貴州高速跨河穿山 科技創(chuàng)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(dá)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(tài)。2001年,我省交通行業(yè)大規(guī)模開展科技研發(fā)。15年來,一個個公路建設(shè)史上的地標(biāo)性建筑、一次次刷新修橋筑路的世界紀(jì)錄,清晰展現(xiàn):科技的力量,支撐和推動了貴州高速公路迅猛發(fā)展。

　　2012年12月,省委、省政府決定,在全省范圍內(nèi)實(shí)施高速公路三年會戰(zhàn)。2015年年底,要實(shí)現(xiàn)“縣縣通高速公路”,建立適應(yīng)貴州經(jīng)濟(jì)社會跨越發(fā)展的高速公路路網(wǎng)體系。

　　讓高速公路通到全省最偏遠(yuǎn)的縣!為了這個目標(biāo),無數(shù)科研人員、專家、技工等等,投入了大量心血精力,面對錯綜復(fù)雜的修路難題,不斷創(chuàng)新,運(yùn)用科學(xué)技術(shù)為我省高速公路建設(shè)中的攻堅(jiān)克難做出了突出貢獻(xiàn)。

　　如今,“縣縣通高速公路”的三年會戰(zhàn),進(jìn)入倒計(jì)時。讓我們走進(jìn)全省高速公路網(wǎng)絡(luò),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(dá)600多公里。

　　難題:地勢陡峭、地形變化急劇、河谷深切偏長

　　攻堅(jiān):運(yùn)用板桁結(jié)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(qū)板-桁結(jié)合加勁梁懸索橋——清水河大橋。

　　清水河大橋地處西部山區(qū)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(shè)計(jì),打破了國內(nèi)外已建大跨徑懸索橋加勁梁采用板桁分離體系的傳統(tǒng)。而常規(guī)的板梁分離式懸索橋技術(shù),無論在設(shè)計(jì)、施工還是后期的養(yǎng)護(hù)上都存在很大問題。

　　工程人員經(jīng)過不懈努力,解決了這一系列難題。大橋在建設(shè)過程中首次運(yùn)用了板桁結(jié)合鋼桁加勁梁用于山區(qū)千米級懸索橋,這種技術(shù)的運(yùn)用為科學(xué)合理的解決施工效率低、養(yǎng)護(hù)成本高問題提供了有效的解決方案。

　　建設(shè)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(shè)周期,使用的技術(shù)也是同類型橋梁的首次。

　　另外,針對常規(guī)主纜檢查無法實(shí)現(xiàn)自行走和全方位檢查現(xiàn)狀,項(xiàng)目正在研發(fā)履帶式自行走系統(tǒng)和全方位檢修平臺,對于此類自行式主纜檢查車設(shè)備尚屬國內(nèi)首創(chuàng)。

　　難題:氣流脈動性強(qiáng)、路面凝凍

　　攻堅(jiān):風(fēng)洞試驗(yàn),推導(dǎo)覆冰預(yù)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(qiáng)、自然風(fēng)的非平穩(wěn)特性明顯。

　　科研人員通過開展山區(qū)鋼桁梁橋風(fēng)致振動及主梁構(gòu)件風(fēng)荷載的現(xiàn)場實(shí)測,并結(jié)合風(fēng)洞試驗(yàn),建立了非平穩(wěn)風(fēng)作用下鋼桁梁的等效風(fēng)荷載設(shè)計(jì)方法,進(jìn)而提出山區(qū)大跨度橋梁風(fēng)-汽車-橋梁系統(tǒng)的安全評價準(zhǔn)則,這在國內(nèi)外尚屬首次。

　　科研人員從覆冰的機(jī)理、特性、影響因素角度進(jìn)行分析,理論推導(dǎo)覆冰預(yù)測模型,同時實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息共享、資源調(diào)動的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,解決了覆冰災(zāi)害安全預(yù)警、突發(fā)災(zāi)害應(yīng)急管理等技術(shù)難題。

　　隧

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

　　難題:瓦斯爆炸

　　攻堅(jiān):優(yōu)化煤系地層隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　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(shè)中典型不良地質(zhì),處治不當(dāng)將引發(fā)瓦斯爆炸等重大安全事故。

　　省交通廳先后立項(xiàng)多個科研項(xiàng)目對瓦斯隧道地質(zhì)勘查深度、瓦斯等級劃分標(biāo)準(zhǔn)、防瓦斯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、通風(fēng)與瓦斯檢測、安全管理、應(yīng)急救援等開展系統(tǒng)研究,取得大量研究成果,規(guī)范了高速公路瓦斯隧道的設(shè)計(jì)與施工,保證了瓦斯隧道的施工和運(yùn)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(dāng)?shù)氐拿禾恐鳟a(chǎn)地,周圍分布有菜子田、興順、納海溝、譜興、興利、富達(dá)、王家寨等眾多煤礦。

　　工程人員通過試驗(yàn)掌握了該類地層隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)變形和受力規(guī)律及受載作用下抗氣滲性特點(diǎn)和變化規(guī)律,對煤系地層隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)。

　　針對瓦斯隧道瓦斯防治安全問題,依托四官寨隧道總結(jié)提出了通風(fēng)主導(dǎo)型施工組織管理模式和施工方法,已推廣應(yīng)用于省內(nèi)大量瓦斯隧道工程,瓦斯隧道重瓦斯、重防爆、輕通風(fēng)的安全施工管理現(xiàn)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(jié)至威寧高速公路的控制性工程,隧道區(qū)工程地質(zhì)條件極為復(fù)雜,大范圍穿越煤層,附近的煤洞就曾發(fā)生過瓦斯爆炸。隧道開挖時極易產(chǎn)生突水、涌水,且極易產(chǎn)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(zhì)條件復(fù)雜的特性,技術(shù)人員提出了煤系地層大斷面公路隧道銑挖與爆破聯(lián)合施工法。充分集成了機(jī)械銑挖法擾動小和鉆爆法施工效率高的優(yōu)點(diǎn),解決了煤系地層軟弱地層隧道掘進(jìn)施工技術(shù)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(dāng)中,對于滑坡、泥石流等災(zāi)害的防治就顯得越發(fā)重要。

　　難題:邊坡物質(zhì)松散,影響錨固構(gòu)件穩(wěn)定

　　攻堅(jiān):預(yù)應(yīng)力錨固框架板,加裝變截面樁板墻

　　個例:鎮(zhèn)勝高速公路

　　鎮(zhèn)勝高速公路上,大多數(shù)邊坡物質(zhì)組成主要為碎石、角礫、砂礫和粉質(zhì)黏土的混合體,結(jié)構(gòu)松散、稍濕。建設(shè)當(dāng)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(xiàn)有的技術(shù)當(dāng)中,并不能將整個坡面進(jìn)行有效的覆蓋,更由于土質(zhì)松軟的原因,使用原技術(shù)很容易影響錨固構(gòu)件的穩(wěn)定。因此,工程人員為了提高類土質(zhì)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(shè)計(jì)了預(yù)應(yīng)力錨固框架板,在晴隆滑坡段上便采用了這項(xiàng)技術(shù)。

　　除了框架板技術(shù),在該段路中還采用了預(yù)應(yīng)力錨索變截面樁板墻。這一技術(shù)可以根據(jù)不同地段邊坡高度、滑坡推力以及強(qiáng)風(fēng)化與中風(fēng)化界面埋深的不同,設(shè)置變截面懸臂式抗滑樁和預(yù)應(yīng)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(jiān)測站75個

　　情報(bào)板748塊

　　全省高速公路重點(diǎn)路段實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控100%全覆蓋,ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))的主線收費(fèi)站覆蓋率達(dá)到90%

　　公路水路行業(yè)近三年共申報(bào)25項(xiàng)成果,獲得高獎7項(xiàng),比例達(dá)到28%,高于全省15.8%的平均水平,其中一等獎獲獎率達(dá)到12.5%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全省2.6%的平均水平

　　“黔通途”APP累積發(fā)布高速路況信息達(dá)5000條

　　16個服務(wù)區(qū)開通免費(fèi)無線Wi-Fi,擁有300M的上網(wǎng)速度

　　安全 重點(diǎn)路段視頻監(jiān)控全覆蓋

　　我省地勢起伏較大,地形也較復(fù)雜,導(dǎo)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(jiān)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(xiàn)已建成氣象監(jiān)測站75個、情報(bào)板748 塊。高速公路交通氣象預(yù)警和及時發(fā)布,并能通過交通氣象災(zāi)害預(yù)警平臺向社會及時發(fā)布?xì)庀笮畔?有效提升了高速公路路網(wǎng)管理能力。

　　經(jīng)過三年會戰(zhàn),全省高速公路重點(diǎn)路段實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控100%全覆蓋。同時,ETC(電子不停車收費(fèi)系統(tǒng))的主線收費(fèi)站覆蓋率達(dá)到90%,貴州成為西南片區(qū)首個完成ETC全國聯(lián)網(wǎng)的省份,實(shí)現(xiàn)ETC全國一卡通。

　　數(shù)據(jù)運(yùn)用 多部門信息共享提高監(jiān)管水平

　　2014年,按照全省交通“一張圖”、“一個平臺”的目標(biāo),省交通運(yùn)輸廳建設(shè)的GIS平臺正式運(yùn)行使用。它涵蓋了我省公路、水路交通基礎(chǔ)設(shè)施的基本信息,以及交通環(huán)境的基本信息、我省基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、我省2.5米分辨率的衛(wèi)星影像等多項(xiàng)數(shù)據(jù)。

　　這一平臺對省內(nèi)出行提供統(tǒng)一、靈活的交通地理空間信息服務(wù),滿足交通各業(yè)務(wù)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(jiān)局聯(lián)合推廣的“貴州省道路交通安全綜合管理平臺”,實(shí)現(xiàn)了三部門之間信息共享,構(gòu)建起監(jiān)管部門和道路運(yùn)輸企業(yè)海量信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺,服務(wù)“大交通”建設(shè),強(qiáng)化兩客一危等重點(diǎn)車輛及駕駛?cè)吮O(jiān)管效果,降低事故發(fā)生率,加強(qiáng)了高速公路的監(jiān)管力度。

　　另外,高速公路路政許可、路政巡查、路政執(zhí)法和案件辦理在全省沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),我省建立了路政管理系統(tǒng),不僅使路政案件的辦理流程更加的標(biāo)準(zhǔn)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(shù)和現(xiàn)在使用狀態(tài)。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(tǒng)大大提高了高速公路的養(yǎng)護(hù)水平和質(zhì)量,有效保障了高速公路的安全可靠、平穩(wěn)有序運(yùn)行。在發(fā)生事故的時候,尤其在一些橋隧發(fā)生事故時,通過系統(tǒng)可以查詢到橋的承重、隧道的高矮等具體數(shù)據(jù),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(jīng)典的描述是,“最遠(yuǎn)的距離就是沒有了網(wǎng)絡(luò)”。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(wù),我省以無線網(wǎng)絡(luò)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(wù)區(qū)開通免費(fèi)無線Wi-Fi服務(wù),覆蓋便利店、餐廳、室內(nèi)休息室和衛(wèi)生間等區(qū)域。

　　出行的司乘人員通過掃描Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)D-GZGS(大數(shù)據(jù)貴州高速公路的拼音首寫字母簡稱),點(diǎn)擊無密碼鏈接即可擁有300M的上網(wǎng)速度。今年8月底開通至今,已服務(wù)近5萬名司乘人員。今年年底,將實(shí)現(xiàn)整條貴遵高速路的Wi-Fi覆蓋。

　　依托我省發(fā)展大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢,2014年,“黔通途”手機(jī)應(yīng)用APP正式上線,現(xiàn)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(wù)的APP,王先生發(fā)現(xiàn)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(tǒng),準(zhǔn)確定位到了事發(fā)地點(diǎn)并且提供了救援服務(wù)。

　　據(jù)了解,APP現(xiàn)已在應(yīng)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(dǎo)航、一鍵救援等高速出行服務(wù)功能之外,還可以為公眾提供出行線路規(guī)劃、高速服務(wù)站點(diǎn)查詢、通行費(fèi)查詢、車輛應(yīng)急救援等內(nèi)容。

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