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雨雪、大风、浓雾,雅康高速沿线气候条件极其恶劣
破解“云端天路”气象难题

来源:中国气象报   发布时间:2019年01月30日09:25
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  中国气象报记者 申敏夏

  在亚欧大陆的中心地带,耸立着喜马拉雅山脉、昆仑山脉、祁连山脉、横断山脉、喀喇昆仑山脉……巨大的山脉群成为阻隔葡京娱乐:平原和高原地区的天然屏障。

  数千年来,这里只有一条绵延三千多公里的茶马古道,联系着西南地区各民族。川藏地区受困于道路不兴、交通不便,经济社会发展长期落后。

  直到20世纪50年代,数十万建设大军挺进大西南,用铁锤、钢钎一下下地凿通了四川与西藏的交通大动脉——川藏公路。

  进入新世纪,为加快西南地区经济社会发展,国家作出了建设川藏高速公路的重要战略决定,而连接成都平原与甘孜藏区腹地,并向青藏高原过渡的雅康高速公路(下称雅康高速)作为其中一环,其建设难度比川藏公路有过之而无不及。

  面对地形条件极其复杂、地质条件极其复杂、气候条件极其恶劣、生态环境极其脆弱、工程建设极其困难等“五个极其”现实问题,8万人奋斗了近5年,逢山开路、遇水搭桥,破解了一系列技术难题,终于在2018年12月31日让雅康高速全线通车!

  雅康高速在建设和运营过程中怕雾怕雨(雪)又怕风,建设者又是如何破解川藏线上气候极其复杂的问题,让天堑变通途?

  把新隧道建在冰冻线以下

  蜀道难,难于上青天。

  雅康高速起于雅安市雨城区草坝镇,止于康定市炉城镇,两地海拔相差2000米左右,这条路相当于从四川盆地底部穿越横断山脉的高山峡谷。而二郎山,是横亘在成都平原进入青藏高原的第一道天然屏障,也是一道天然雨屏。

  二郎山是青衣江和大渡河的分水岭,以东是成都平原,气候潮湿;以西是干热河谷,属于亚热带季风气候。因此两端气候差异非常明显,形成了一道“川西雨屏”。

  “雅安地区潮湿多雨,一年要下200多天的雨,沿线易发洪涝、泥石流、滑坡等多种自然灾害。”四川雅康高速公路有限责任公司(下称雅康高速公路公司)副总经理郑忠说。

  为了应对气候极其复杂的情况,雅康高速规划建设时主要有三个办法。

  “第一是采取绕避的办法,能不经过灾害点就不经过;第二是不能绕避、非过不可的,要加强安全措施的建设;第三是利用气象部门发布的预报预警,提前采取防范措施。”郑忠说。

  冬季,南方降雪后不会形成长时间积雪,道路结冰对交通安全影响极大。当年在修筑川藏公路时,二郎山隧道虽然被打通,但是常年冰雪、暴雨、浓雾、泥石流、滑坡不断,因此该路段极易发生交通事故,甘孜藏区的物资输送受到极大影响。

  为解决这个问题,建设者带着干粮,在当地向导的指引下上山,经过十个月的勘探评估,决定避开二郎山隧道的长大纵坡和暗冰路段,把隧道海拔从2200米降到1500米左右,建设一条新二郎山隧道。

  “把隧道建在冰冻线以下,就基本解决了道路结冰等冬季可能面临的各种不利天气带来的问题。”郑忠说,这项绕避措施,实施起来却并不简单。建设者会遇到涌水等现象,甚至还会遭遇岩爆,即石头像子弹一样四处弹射,危险系数极高,“工人都穿着防弹马甲”。

  在他们的努力下,新二郎山隧道顺利打通。这条长达13公里的隧道,比老二郎山隧道(4公里)的长度还要多出两倍,但翻过二郎山仅需15分钟,比过去缩短了整整45分钟。

  由于海拔较低,受天气影响较小,就算下雪,隧道口的积雪也能很快被清除。以前一到冬季就限行的问题,再也不会出现了。

  如今,新二郎山隧道犹如一条巨龙穿山而过,极大改善了进入甘孜藏族自治州的交通环境。“通车后,节假日海螺沟的游客数翻了一倍。去年国庆节期间,一天就有4万辆小车进入海螺沟。以前那里的人都盼着外地人去旅游,现在反而有些‘怕了’。”郑忠笑着说,“这是痛并快乐着!”

  跨河大桥躲避大风有巧招

  雅康高速全长约135公里,除了有如新二郎山隧道等44条隧道外,还有129座桥梁,桥隧比达82%,是目前四川省乃至全国施工难度最大的高速公路之一,被业界称为筑路工程界的“珠峰”。

  逢山开路、遇水搭桥,建设者不畏艰难险阻,硬是在无路的地方,开辟出一条福荫万代的路。

  在泸定县上游,大渡河大桥长约1100米,重量近60万吨,被称为“川藏第一桥”。

  据气候资料统计分析和气象监测数据显示,桥址的瞬间风速可达12级,即32米/秒,人在桥上能被风推着走。

  “大渡河两边的山十分陡峭。山顶气温较低,太阳西下时冷空气会下沉,引发大风天气;早上太阳出来后又会加热低层大气,空气上升,也会引起大风。”郑忠说,分析气候特点是造路必备功课之一,建造大桥需要考虑风攻角。风攻角越大,给悬浮桥带来的危险也越大。

  大渡河上的风还有一个特点,就是风场比较乱,没有固定方向和大小。为此,建设者在大桥两侧护栏上加装了三米高的铁架——风屏障,可改变风向,减小风对行车安全的影响。通过近五年的建设,分析现场观测资料、气候统计资料、气象预报,建设者发现每天上午风小一些,下午大一些。为了减小风对施工安全的影响,建设者白天铆足劲儿干活,下午则会视情况停工。

  给建设带来极大挑战的复杂风场环境,对运营安全也是一个巨大的挑战。雅康高速公路公司已着手在大桥上安装气象观测仪,24小时监测风向、风速,一旦风速超过8级,将暂时禁止车辆通行。布设在桥上的上百个监测元器件,全天候监测位移、应力等变化,数据由系统自动分析,并实现自动预警。

  如今正值春运,为了便于安全高效管理,雅康高速公路公司根据预案,实施分段限速等措施。高速沿线气象部门也为其提供专业预报。当遇到降雪、大雾等灾害性天气,交警还会带队帮助人们安全返乡。

  智能化破解雾里行车难题

  大雾,一直以来是威胁道路安全行驶的主要气象灾害之一,易发于春秋两季的河滩附近。

  雅康高速全线海拔高差达到2000米左右,相当于在135公里的长度范围内,从起点到终点爬升了一座华山。

  为解决从平原向高原跨越的高差问题,设计者在崇山峻岭间画了一条线,这条线从一开始就在缓慢爬升。

  “为了平稳爬升,我们一般选择沿溪线。”郑忠说。然而,靠水越近,湿度越大,也越容易形成雾。在选择线路时,会尽量远离河道;但在难以绕避的情况下,只好采取相应措施。

  他们分析了多年来的气候资料,加上现场观测到的气象数据,标出了一些易起雾地段,在相应道路旁加设“智能边缘标”。

  “智能边缘标”采取黄色和红色灯光闪烁的方式,告知前方车辆通过情况。如果是黄色,则证明此距离处没有车辆;如果是红色,则表示此处正在通过车辆,需保持车距。

  此外,雅康高速沿线气象部门还与雅康高速公路公司签订合作协议,为其及时提供气象预报预警信息;雅康高速公路公司将根据气象预报,临时在道路上方的“可变情报板”作出温馨提示,告知驾驶员前方天气情况,从而让驾驶员控制车速。

  其实,雅康高速全线还有不少高科技装备。如新二郎山隧道、泸定大渡河大桥等“超级工程”嵌入的监测器、北斗设备等,会第一时间将山体位移数据反馈给后方监控指挥中心,遇大雾、结冰、雨雪等灾害性天气时,便于管理和巡查。

  千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。就这样,在这个地形条件复杂、气候条件恶劣的地方建造的高速公路,全程几乎处于架空状态。不少人都说,这架高速公路就像修建在云里。

  “劈山凿石筑云端天路,古道延伸造福川藏人民。”在艰难险阻面前,建设者奋战在崇山峻岭间、坚守在险道路基旁,实现着打通藏区路的誓言。这条高速公路,不仅有利于“一带一路”建设,而且有助于民族团结,为藏区同胞实现共同富裕作出贡献。

  数说“五个极其”

  地形条件极其复杂。雅康高速位于四川盆地向青藏高原过渡的横断山脉,短短135公里需克服2000米的高差。   工程建设极其困难。雅康高速全线桥隧比高达82%,是目前国内在建高速公路桥隧比最高、施工难度最大的项目之一。

  地质条件极其复杂。雅康高速位于高烈度地震区域,需穿越多条区域大断裂带,如新二郎山隧道穿过13条断裂带,工程地质条件复杂。

  气候条件极其恶劣。雅康高速穿越不同的气候垂直分布带,早晚温差可达15℃。

  生态环境极其脆弱。紧邻大熊猫栖息地自然保护区,穿越省级珍稀鱼类保护区,工程建设的环境保护、水土保持任务异常艰巨。

 

  

  (来源:《中国气象报》2019年1月30日2版 责任编辑:栾菲)

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