达坂山(达坂:蒙语,意为
山口;山岭)是地处
青海省大通与门源两县交界处的山脉,是青海通往
甘肃的交通要道。在青海高原的众多的山峦中,达坂山只能算小字辈,但其特殊的
地理位置,使达坂山在高原声名显赫。
达坂山南北两侧的河谷地区海拔高度相对较低,气候凉温是青海重要的农牧业地区,特别是北侧的宽阔浩门河谷全部种植着小油菜,成为国内闻名的百里花海。南侧的大通县为青海省重要的春小麦生产基地。南侧的宝库峡及
察汗河国家森林公园、
黑泉水库景色迷人。
西张公路古为丝绸南路之西平张掖道,自西汉以来,几易沧桑,几度兴废。中华人民共和国成立后数经改建成为青海通往河西走廊,连接亚欧大路桥之国道线。达坂山乃祁连山脉之一脉,山势陡峭,高耸入云,垭口海拔3940米。达坂山之路依山开凿,路线曲折,盘山越岭。达坂垭口延至阴坡三公里,冬春雪拥冰横,常遇雪崩冰坍,凶险难行。民歌曰:“千难万险的鬼门关,难不过雪天里的达坂”。
达坂山隧道位于国道227线K104至K109的越岭地段 。“八五”前期完成前期准备工作,1993年5月,交通部批复“达坂山隧道工程可行性研究报告”,1994年交通部以交公路发(1994)578号批复达坂山隧道初步设计。隧道全长1530米,两端引线2852米;隧道及两段引线按山岭重丘区三级公路技术标准设计:隧道净宽8.5米(即7.0+0.75×2),净高4.5米,两端接线路基宽度8.5米,路面宽度7米;桥涵荷载采用汽—20、挂—100技术标准;地震基本裂度按7.8度设防。工程核定概算12856.71万元,1998年交通部批复调整概算为15572.76万元,其中交通部
补助11000万元,青海省自筹4600万元,国内银行贷款1000万元。
由中铁十六局一处承建的青海省西宁至张掖公路达坂山隧道,工程项目创五个之最:一是隧道南口路面中心标高3792.75米,为当时亚洲已建成道路隧道海拔之最;二是在国内已建成的道路隧道中,最先铺设保温层以防冻胀;三是在国内已建成的道路隧道中,最先在洞口设置自动隔风保温门,在冬季无行车时关闭隧道,以减少冷能侵入;四是青海第一条公路长隧道;五是青海公路基本建设中首次面向国内施工单位招标,实施与国际接轨之“菲狄克”管理项目。达坂山隧道建设工程科研成果遂后推广到青藏铁路建设之中,收到良好效果。标志着我国修建高海拔隧道施工技术达到了国际领先水平,并成为西部开发的一大壮举。
确保达坂山隧道贯通后的装修质量,适应高寒地区运营的需要,是高寒地区隧道施工的首要问题。但由于达坂山地区四季飞雪,年平均气温-3.9℃,极限低温-34℃,加上每年840毫米的降水量,极易使隧道周围形成冻融圈。如果隧道反复冻融,就会破坏钢筋混凝土的强度,造成坍塌、漏水,甚至早期损坏。在如此高寒气温下如何防止隧道冻胀?当时国内外都无成功的先例,这是面临攻克的一个世界性的新课题。
中铁十六局一处“高寒隧道科研组”认真汲取和消化国内外成败的经验和教训,经过上百次的连续攻关和试验,成功设计出了达坂山隧道“保温与排水”巧妙相结合的一系列隧道防冻保暖施工方案,受到了中科院专家和
青海省交通厅的一致认可。他们在正洞以下5米处,开挖一条副洞,作用是排走隧道周围的冰雪溶水,不使其渗入洞内。为确保排水务尽,在隧道周围采用土工棉布、橡胶排水板、玻璃钢防水板等防水措施,像人穿棉袄一样,把全长1.53公里的隧洞裹起来。不仅如此,还在洞内表层铺装聚胺酯和干法硅酸盐保温层,在洞口两端安装上由电脑自动控制的防风保温门。这种集大洞、小洞于一体,防风、保温、排水于一炉的新颖设计,被中科院列为高原隧道施工的典范,不仅国内独有,在国际上也是首开先河。