貴州高速跨河穿山 科技創新鋪就不凡

　　——我省“縣縣通高速”科技解讀

　　貴州,自古就有“八山一水一分田”之說,全省92.5%的國土面積為山地和丘陵。這種典型的喀斯特地形地貌,注定了“黔道難”。

　　多山之地,修路歷來被視為畏途。可是,沒有暢達的交通,沒有連接山里山外的公路,如何改變過去的落后?

　　遇山鑿洞、逢水搭橋,是貴州修路的常態。2001年,我省交通行業大規模開展科技研發。15年來,一個個公路建設史上的地標性建筑、一次次刷新修橋筑路的世界紀錄,清晰展現:科技的力量,支撐和推動了貴州高速公路迅猛發展。

　　2012年12月,省委、省政府決定,在全省范圍內實施高速公路三年會戰。2015年年底,要實現“縣縣通高速公路”,建立適應貴州經濟社會跨越發展的高速公路路網體系。

　　讓高速公路通到全省最偏遠的縣!為了這個目標,無數科研人員、專家、技工等等,投入了大量心血精力,面對錯綜復雜的修路難題,不斷創新,運用科學技術為我省高速公路建設中的攻堅克難做出了突出貢獻。

　　如今,“縣縣通高速公路”的三年會戰,進入倒計時。讓我們走進全省高速公路網絡,一探科技筑路的奧秘。

　　橋

　　千山有路橋萬座,要讓貴州的山水之間能夠連通,一座座橋梁必不可缺。3年來,我省新建成橋梁3000多座,總長達600多公里。

　　難題:地勢陡峭、地形變化急劇、河谷深切偏長

　　攻堅:運用板桁結合鋼桁加勁梁

　　個例:清水河大橋

　　即將在年底通車的貴甕高速上,屹立著世界跨徑最大的山區板-桁結合加勁梁懸索橋——清水河大橋。

　　清水河大橋地處西部山區峽谷地段,兩岸地勢陡峭、地形變化急劇、河谷深切350米至500米。

　　橋梁總體設計,打破了國內外已建大跨徑懸索橋加勁梁采用板桁分離體系的傳統。而常規的板梁分離式懸索橋技術,無論在設計、施工還是后期的養護上都存在很大問題。

　　工程人員經過不懈努力,解決了這一系列難題。大橋在建設過程中首次運用了板桁結合鋼桁加勁梁用于山區千米級懸索橋,這種技術的運用為科學合理的解決施工效率低、養護成本高問題提供了有效的解決方案。

　　建設中采用的千米級大噸位纜索吊施工方法,也大大縮短了大橋的建設周期,使用的技術也是同類型橋梁的首次。

　　另外,針對常規主纜檢查無法實現自行走和全方位檢查現狀,項目正在研發履帶式自行走系統和全方位檢修平臺,對于此類自行式主纜檢查車設備尚屬國內首創。

　　難題:氣流脈動性強、路面凝凍

　　攻堅:風洞試驗,推導覆冰預測模型

　　個例:北盤江特大橋

　　畢都高速公路上的北盤江特大橋,橋高(橋面到河面高度)為564米,橋面高程在1500米以上。

　　由于橋面高度和受峽谷地形的影響,大橋附近氣流脈動性很強、自然風的非平穩特性明顯。

　　科研人員通過開展山區鋼桁梁橋風致振動及主梁構件風荷載的現場實測,并結合風洞試驗,建立了非平穩風作用下鋼桁梁的等效風荷載設計方法,進而提出山區大跨度橋梁風-汽車-橋梁系統的安全評價準則,這在國內外尚屬首次。

　　科研人員從覆冰的機理、特性、影響因素角度進行分析,理論推導覆冰預測模型,同時實現監測數據信息共享、資源調動的協調統一,解決了覆冰災害安全預警、突發災害應急管理等技術難題。

　　隧

　　喀斯特地貌的顯著特點是崇山峻嶺,見山開洞更是成了在貴州修建高速的常態。開展三年會戰以來,我省高速共新建成隧道400多座,總長達300多公里。

　　難題:瓦斯爆炸

　　攻堅:優化煤系地層隧道結構設計

　　個例:四官寨隧道、水塘隧道

　　貴州煤系地層是高速公路工程建設中典型不良地質,處治不當將引發瓦斯爆炸等重大安全事故。

　　省交通廳先后立項多個科研項目對瓦斯隧道地質勘查深度、瓦斯等級劃分標準、防瓦斯結構設計、通風與瓦斯檢測、安全管理、應急救援等開展系統研究,取得大量研究成果,規范了高速公路瓦斯隧道的設計與施工,保證了瓦斯隧道的施工和運營安全。

　　位于晴興高速的四官寨隧道是一個典型的瓦斯隧道,該隧道周邊為當地的煤炭主產地,周圍分布有菜子田、興順、納海溝、譜興、興利、富達、王家寨等眾多煤礦。

　　工程人員通過試驗掌握了該類地層隧道支護結構變形和受力規律及受載作用下抗氣滲性特點和變化規律,對煤系地層隧道結構設計及優化提供了基礎數據和依據。

　　針對瓦斯隧道瓦斯防治安全問題,依托四官寨隧道總結提出了通風主導型施工組織管理模式和施工方法,已推廣應用于省內大量瓦斯隧道工程,瓦斯隧道重瓦斯、重防爆、輕通風的安全施工管理現狀得到極大改觀,施工管理水平得到有效提升。

　　畢威高速水塘隧道是畢節至威寧高速公路的控制性工程,隧道區工程地質條件極為復雜,大范圍穿越煤層,附近的煤洞就曾發生過瓦斯爆炸。隧道開挖時極易產生突水、涌水,且極易產生垮塌,隧道約三分之一在厚煤層中穿過。

　　針對水塘隧道地質條件復雜的特性,技術人員提出了煤系地層大斷面公路隧道銑挖與爆破聯合施工法。充分集成了機械銑挖法擾動小和鉆爆法施工效率高的優點,解決了煤系地層軟弱地層隧道掘進施工技術難題。

　　路

　　我省素有“天無三日晴”的說法,每年雨量相對充沛。在高速公路的修建過程當中,對于滑坡、泥石流等災害的防治就顯得越發重要。

　　難題:邊坡物質松散,影響錨固構件穩定

　　攻堅:預應力錨固框架板,加裝變截面樁板墻

　　個例:鎮勝高速公路

　　鎮勝高速公路上,大多數邊坡物質組成主要為碎石、角礫、砂礫和粉質黏土的混合體,結構松散、稍濕。建設當中,如果不能很好地處理這一問題,會為以后投入使用留下很大的安全隱患。

　　但是在現有的技術當中,并不能將整個坡面進行有效的覆蓋,更由于土質松軟的原因,使用原技術很容易影響錨固構件的穩定。因此,工程人員為了提高類土質邊坡的地基承載力或降低外錨固頭對地基承載力的要求,設計了預應力錨固框架板,在晴隆滑坡段上便采用了這項技術。

　　除了框架板技術,在該段路中還采用了預應力錨索變截面樁板墻。這一技術可以根據不同地段邊坡高度、滑坡推力以及強風化與中風化界面埋深的不同,設置變截面懸臂式抗滑樁和預應力錨索變截面抗滑樁。

　　截至目前,全省88個縣中已有81個縣通高速公路

　　建成氣象監測站75個

　　情報板748塊

　　全省高速公路重點路段實現視頻監控100%全覆蓋,ETC(電子不停車收費系統)的主線收費站覆蓋率達到90%

　　公路水路行業近三年共申報25項成果,獲得高獎7項,比例達到28%,高于全省15.8%的平均水平,其中一等獎獲獎率達到12.5%,遠遠高于全省2.6%的平均水平

　　“黔通途”APP累積發布高速路況信息達5000條

　　16個服務區開通免費無線Wi-Fi,擁有300M的上網速度

　　安全 重點路段視頻監控全覆蓋

　　我省地勢起伏較大,地形也較復雜,導致氣溫的垂直變化十分明顯,“一山有四季,十里不同天”的貴州,交通出行有天然的安全隱患。

　　為了讓高速公路的通行更加安全,同時也為有效監測威脅行車安全的惡劣天氣條件和路面狀況,我省高速公路現已建成氣象監測站75個、情報板748 塊。高速公路交通氣象預警和及時發布,并能通過交通氣象災害預警平臺向社會及時發布氣象信息,有效提升了高速公路路網管理能力。

　　經過三年會戰,全省高速公路重點路段實現視頻監控100%全覆蓋。同時,ETC(電子不停車收費系統)的主線收費站覆蓋率達到90%,貴州成為西南片區首個完成ETC全國聯網的省份,實現ETC全國一卡通。

　　數據運用 多部門信息共享提高監管水平

　　2014年,按照全省交通“一張圖”、“一個平臺”的目標,省交通運輸廳建設的GIS平臺正式運行使用。它涵蓋了我省公路、水路交通基礎設施的基本信息,以及交通環境的基本信息、我省基礎地理數據、我省2.5米分辨率的衛星影像等多項數據。

　　這一平臺對省內出行提供統一、靈活的交通地理空間信息服務,滿足交通各業務管理和社會公眾的需求。

　　同時,由省公安廳、省交通廳和省安監局聯合推廣的“貴州省道路交通安全綜合管理平臺”,實現了三部門之間信息共享,構建起監管部門和道路運輸企業海量信息大數據系統平臺,服務“大交通”建設,強化兩客一危等重點車輛及駕駛人監管效果,降低事故發生率,加強了高速公路的監管力度。

　　另外,高速公路路政許可、路政巡查、路政執法和案件辦理在全省沒有統一的標準,我省建立了路政管理系統,不僅使路政案件的辦理流程更加的標準化和透明化,更可以查詢每一條高速公路的基本情況,精確了解高速公路上每一座橋或者隧道的具體參數和現在使用狀態。截至10月19日橋梁檔案表已錄入 1932條、隧道檔案表已錄入371條、涵洞檔案表已錄入1917條。這一管理系統大大提高了高速公路的養護水平和質量,有效保障了高速公路的安全可靠、平穩有序運行。在發生事故的時候,尤其在一些橋隧發生事故時,通過系統可以查詢到橋的承重、隧道的高矮等具體數據,為救援提供了有力保障。

　　信息化 Wi-Fi和APP方便民眾

　　信息化社會,有句經典的描述是,“最遠的距離就是沒有了網絡”。為了讓廣大乘車人士在高速公路上也能享受便捷的信息化服務,我省以無線網絡為載體,全力打造高速公路無線Wi-Fi。

　　目前,全省已有16個服務區開通免費無線Wi-Fi服務,覆蓋便利店、餐廳、室內休息室和衛生間等區域。

　　出行的司乘人員通過掃描Wi-Fi網絡D-GZGS(大數據貴州高速公路的拼音首寫字母簡稱),點擊無密碼鏈接即可擁有300M的上網速度。今年8月底開通至今,已服務近5萬名司乘人員。今年年底,將實現整條貴遵高速路的Wi-Fi覆蓋。

　　依托我省發展大數據的優勢,2014年,“黔通途”手機應用APP正式上線,現已完成6次改版和升級。

　　家住貴陽的王先生聊起“黔通途”APP,很是感慨。由于工作原因,他每周都要在貴陽到安順之間往返。以前,由于信息不暢或者信息滯后,常常被堵在路上。聽朋友介紹,才知道有這款提供我省高速公路服務的APP,王先生發現這個APP不僅能及時看到高速公路上的擁堵情況,還能通過APP所提供的分流圖找到一些“捷徑”。

　　有一次,王先生的車在高速上拋錨,他打開“黔通途”的一鍵救援功能,把所在高速、方向、車牌號、電話號碼等一系列資料輸入。工作人員通過救援系統,準確定位到了事發地點并且提供了救援服務。

　　據了解,APP現已在應用主界面推出12個功能入口,除能提供高速查詢、高速資訊、導航、一鍵救援等高速出行服務功能之外,還可以為公眾提供出行線路規劃、高速服務站點查詢、通行費查詢、車輛應急救援等內容。

　　截至目前,“黔通途”APP累積發布高速路況信息達5000條,推送交通資訊達3000條,累計服務用戶50萬人次,用戶下載量累計超過12萬人次。(肖慧 曾帥)