新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用.pdf

!收稿日期：#$%#&%#文章编号：(#()&(（#$）#$)#()#*!文献标识码：+新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用徐德民（常州市高速公路建设指挥部，江苏!常州!(*#）!摘要：宁杭高速公路工程江苏段在建设过程中应用新技术、新工艺、新材料、新理念。提出建设“生态、环保、景观、旅游路”的建设理念，实现了高速公路与人文景观、自然景观的和谐统一，是一条代表我国高速公路领先水平，与国际先进水平相接轨的高速公路。关键词：高速公路；技术创新；新理念；应用；总结!前 言宁杭高速公路是我国“五纵七横”国道主干线上海至云南瑞丽段的重要组成部分，它将两座历史悠久的文化名城江苏南京和浙江杭州连接在一起，与沪宁、沪杭高速公路共同构筑起长三角洲地区高速公路骨架网。宁杭高速公路江苏段全长($,-，西起南京绕城公路，经南京市溧水县、常州市溧阳市、无锡宜兴市，止于苏浙交界父子岭处。该工程#年&月开工建设，#.年 月建成通车。#路面工程的技术创新（(）全线采用改性乳化沥青下封层和粘层油，且采用智能型沥青洒布车和石料洒布车进行施工，使乳化沥青洒布和石料洒布十分均匀，确保了下封层和粘层油的施工质量，同时在不同类型下封层的施工工艺和路用性能等方面积极探索，取得了较好的成果。（）在常州段的部分/0)#!（改 进 型）沥青中面层（普通重 交 沥 青）中 掺 加 法 国 生 产的 12 13/454 进行 试 验，并按不同的掺量和 4+4改性沥青混合料进行试验，试验结果如表(。!表(沥青混合料马氏试验结果混合料类型油石比（6）密度（789-*）理论密度（789-*）空隙率（6）稳定度（,:）残留稳定度（,:）流值#;(-=/（6）/（6）未掺加 12 混合料.;.;.*$;$.$.;*;&*;(*;?;?(.;掺加 12#;.6混合料.;?;.&$*#.;(;$.;&(;&(.;.4+4 改性沥青混合料.;.;.(&$*.;$(;?;?;?;$(.;.技术要求888*A?B&$#A$#&#A$(.!表 冻融劈裂试验结果混合料类型油石比（6）冻融后劈裂强度（1C）未冻融劈裂强度（1C）劈裂强度比（6）要求（6）未掺加 12 混合料.;.#;&$#;#(#*;*掺加 12#;.6混合料.;?#;.&#;?(*;(#4+4 改性沥青混合料.;.#;#;$*&.;(!表*车撤试验结果（次8-）混合料类型(*平均变异系数（6）要求（6）未掺加 12 混合料($&$(#?(?#(*#(;&掺加 12#;.6混合料.(.(.$#.*#.;#&#掺加 12#;?6混合料?*#?$?#.?.($?;(4+4 改性沥青混合料$&#.?$&(;$!表.沥青混合料低温小梁弯曲试验结果混合料类型最大荷载（,:）跨中扰度（-）抗弯拉强度（1C）劲度模量（1C）破坏应变（D）未掺加 12 混合料(;#?#;?(.;?$&#&.*.;掺加 12#;.6混合料(;(#.?#;$?;#?&(*(.;*4+4 改性沥青混合料(;*#;&*.(#;#&?*;$*.$;*通过试验结果表明：#掺加 12 13/454 的混合料抗水损害性能 4+4改性沥青混合料略高；$掺加 12 13/454 后混合料抗车撤性能显著提第$期（总第($期）华东公路:E;$（5EFCG!:E;($）#$年(#月#日H/45 0IJ:/IJKIL/MN9FEOPQ!#$万方数据高，当掺加!#$%&%至()*时，混合料抗车撤性能略高于%+%改性沥青混合料；!每增加!#$%&%掺量,-*，油石比提高,.*；综合考虑混合料的性能和经济性，!#$%&%掺量为,/*为宜（掺量为占集料的质量比）。（0）在无锡段沥青上面层中掺加了进口聚酯纤维（12!3&路用纤维，掺量为集料质量的,-*），施工过程中联合东南大学交通学院开展技术研究，研究证明加筋纤维可以明显提高混合料的各项性能，其中高温稳定性可提高)*以上，低温稳定性可提高 0*左右，飞散质量损失可减少)*45*。通过宁杭路的实践应用表明：加筋纤维能提高沥青路面高温稳定性及低温抗裂等路用性能。（/）中分带路缘石的施工采用了水泥混凝土滑模施工技术，改变了以往人工预制安装的做法。解决了分段预制安装形成的接缝、色差等缺陷，使得路缘石线形顺畅、色泽均匀，给人以一种美感，而且提高路缘石的强度，大大加快了施工的工效。!路基桥涵方面的创新（.）南河特大桥主桥为跨径.0 6 的下承式钢管系杆拱桥，为同类桥型省内之最、国内第二，其拱脚处结构复杂、钢筋密集，最小间距仅为-76，无法采用常规的混凝土浇筑，江苏省高指、常州市高指与东南大学结构与材料试验中心联合公关，进行了室内试验和现场试拌试验，经多次比较与反复试验配置出满足要求2 8 免振自密实混凝土，浇筑拆模后混凝土密实、表面光洁、无气泡，经检测强度满足要求（抗压强度!9:/8,/;!，!-5:)-,);!?60）：水泥（/-,8 级）0A5粉煤灰（#级）9砂（中砂）)9石子（8 66 40.,8 66 连续级配）.85水 .);B%22 复合膨胀剂 )/#$%,0，&%0A(，C;B%22 复合膨胀剂.-*。（-）在路基防护、排水方面，打破常规，对全线排水系统设计进行创新，具体的做法为：$全线取消浆砌片石防护，浆砌边沟改用冲压混凝土预制块砌筑，既美观又确保工程质量。%路基高度在 0 6 以下的路段取消砌体防护，采用植物生态防护；路基高度 0 6 4)6 的路段空心冲压预制块、混凝土骨架结合植草生态防护。!填方路段改变了边沟的尺寸和形式，以往排水边沟通常为)76 D)76 D)76:.5 76 的梯形断面统一模式，这次采用/76 D/76 D/76 的梯形和圆弧型边沟，提高了高速公路的美观性，而且节约了土地资源。在挖方路段一律采用暗埋式排水沟，互通区模拟自然排水系统不设边沟，并营造湿地效果，淡化人工痕迹。#附属工程方面的创新（.）对交通安全设施方面做了有益的创新探索。$在连续长度大于-6 的挖方段和高度小于.6的填方路段取消防撞护栏，改设轮廓标，这样做一方面能节约工程投资；另一方面能防止由于车辆发生事故撞击防撞护栏造成反弹，引发更大的事故。%外侧车道标线采用振荡标线，全部路段采用突起路标，提高了标线在雨、夜天的视认效果和震动警告作用。!大部分路段的波形梁护栏采用了纳米涂层新技术，能起到自洁防腐保护作用，使护栏长期保持清洁美观。（-）天目湖服务区的生活污水处理设施采用了中水回用系统，是国内领先的污水处理技术。目前高速公路服务区的污水通常是经过处理后达到一级排放标准，即排放至地方水系中。采用中水回用系统后，将经过处理后的水继续进行过滤、消毒，然后通过衡压供水系统，供到各用水点用于浇花、洗车、冲厕。这一技术创新能“节约用水”“一水多用”，对高速公路的经营管理有着积极的作用，深受宁杭高速公路公司的欢迎。$以全新的理念建设“生态、环保、景观、旅游”高速公路建设“生态、环保、景观、旅游”高速公路是一种全新的理念，在全省尚属首次。宁杭高速公路建设过程中借鉴国内外的先进理念、经验，并邀请英国伟信国际顾问集团进行工程的景观设计；与南林大联合进行“高速公路生态防护技术研究”的科研攻关，在工程实践中大胆采用新理念，提出了多项创新举措，取得了较大的科技成果。$%&建设“生态”高速公路的创新措施（.）设计注重保护自然环境。公路线位以保护生态资源、自然景观为原则，尽可能远离环境敏感点，尽量避开生态价值损失比较大的区域，如林带、水体等，最大限度尊重原始地形、地貌，避免大填大挖，以利于水土保持，减少对生态环境的破坏。（-）大量采用生态防护技术。高速公路边坡过去通常采用工程防护，但建设和维护成本高，且景观效果差、对原有生态系统破坏严重。宁杭高速公路综合应用生态学、植物学、工程学等方面的知识，最大限度地-8 年第 8 期徐德民：新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用.0 万方数据应用生态防护技术处理边坡，使其既满足护坡固坡的工程要求，又因地制宜，与周边生态景观有机地相结合。对高速公路的边坡防护则根据边坡生态的环境特征，合理选择植物种类，优化植物配置模式，应用“客土喷播”“废弃轮胎固土”“草袋固土”“草棍固土”“穴植”等种植技术解决了宁杭高速公路边坡生态防护技术。（!）营造湿地效果。宁杭高速公路建设过程中大力保护和营造湿地效果，通过地形改造模仿自然排水的湿地系统；在互通区、房建区内亦通过设计填挖出土丘和水塘，营造环绕的水系、亲水池塘，广种水生植物，使人造工程返璞归真。!#$建设“环保”高速公路的创新措施（）拓展绿化面积。在隔离栅范围内大量种植树木、花草，形成密茂植被和景观树林。在服务区、互通区、收费站区大力打造主题绿化景观区。对于由于高速公路建设失去功能的边角地则恢复植被。通过增大绿化面积，充分利用土地资源，有效防止水土流失，降低噪声、废气等污染。（#）完善排水及污水处理系统。排水系统充分考虑原有地形、地貌，尽量不破坏原有水系，对受公路切割的土地水系有完整的恢复设计。高速公路各管理区、服务区均设有满足污水处理要求的地埋式污水处理设备。天目湖服务区在江苏高速公路建设中首次采用先进的中水回用技术处理生活污水，是一个重要的环保举措。（!）合理处置弃土、弃石。在设计阶段就重视土石的填挖平衡，同时对弃方处治进行设计，弃方主要用于沿线两侧土地、互通区范围内的地形整治和环境修复，并予以植草绿化造景，淡化了工程实施的痕迹，改善视觉效果。对于弃石本着循环利用的原则，在景观设计中大量采用多余的石材作造景材料，减少浪费，变废为宝。（$）设置天然的声屏障。在敏感路段设置填筑式路堑，在路堑边坡及坡顶部位种植竹林、树林形成绿色隔音屏障，以减少高速公路运营的噪声、尾气对附近居民的影响。!%$建设“景观”高速公路的创新措施（）运用了全新的景观设计理念 “珠链”理念。即把整条高速公路比作是一条长长的“项链”，而各个互通、服务区、收费站、挖方段等就好像是项链上一粒粒的“珍珠”。使宁杭高速公路在穿山越水中做到因地造势，路随景出，景由路生，顺应自然，融入自然。（#）互通区、房建区营造特色景观。结合当地自然地理特征、民俗风情、历史文化沉淀等因素，营造一些有创意、有人文特色的硬质景观、艺术小品。如溶洞、天目湖、茶文化、陶文化、太湖石、鱼等。在溧阳南互通营造“南山竹海”的缩影；还设置了“山水绝佳”和“中华曙猿”两个雕塑，以宣传溧阳地区丰富的旅游资源和源远流长的历史。!&$建设“旅游”高速公路的创新措施宁杭高速公路沟通了著名的旅游名城 南京和杭州，沿线历史、人文荟萃，风景名胜众多，道路的建设为沿线风景旅游区的开发提供了便捷的交通条件。（）宁杭高速公路充分考虑“旅游路”的功能要求，不仅充分利用了周边的自然环境和旅游资源，贴近风景优美的水域，植被完整的山体，而且通过精心的“珠链”景观设计，使驾乘人员一驶上宁杭高速公路就可以赏景，“人在画中游”，享受一次愉快的“旅游”经历。（#）将服务区打造成为“旅游路”的中心点，吸引游客驻足当地观光或在服务区休闲度假。天目湖服务区毗邻国家著名的%级风景区“天目湖”，在服务区主楼大厅分别设置了天目湖山水画和“溧阳八景”浮雕，与天目湖互通设置的“山水绝佳”和“中华曙猿”两个雕塑相互呼应，吸引旅客去饱揽天目湖美丽神奇的自然风景。太湖服务区临近太湖东侧，在主楼就可以欣赏到太湖的湖光山色，在匝道出入口和区内布设多组太湖石、紫砂雕制品，充分展示了宜兴作为我国“陶都”的特殊地域文化。在服务区内设置了宜兴陶瓷和太湖水产展销厅，在餐厅内就可以品尝到太湖著名的特产 太湖三白（白鱼、白虾、银鱼）。宁杭高速公路沿线还设置了显著的旅游标志、旅游信息发布等手段鼓励和引导游客前往观光。$结$语宁杭高速公路江苏段工程设计理念先进合理，体现了“以人为本”，可持续发展的要求，工程实施过程中对新技术、新材料、新工艺的研究成果，为在今后高速公路中推广应用积累了宝贵的经验财富，特别是实现了“生态、环保、景观、旅游路”的建设目标，在国内有着先导示范作用，是我国当前高速公路建设高水平的代表作，代表了我国今后高速公路的发展方向，值得学习借鉴。$华东公路#&年第 期 万方数据新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用新技术、新工艺、新材料、新理念在宁杭高速公路中的应用作者：徐德民，Xu Demin作者单位：常州市高速公路建设指挥部,江苏,常州,213022刊名：华东公路英文刊名：EAST CHINA HIGHWAY年，卷(期)：2005，(5)引用次数：0次 相似文献(10条)相似文献(10条)1.会议论文 郭永谊.袁怀宇 观念和技术创新是高速公路可持续发展必然要求 2004 陕甘界至永寿高速公路勘察设计提出贯彻可持续发展战略和建设山区生态高速公路的设计理念.设计中通过技术创新,如有效利用土地资源、合理选用技术指标、上边坡绿化和绿化树种选择等方面保证了生态高速公路的总体要求.2.期刊论文 王勇 利用技术创新改进现有高速公路信息系统架构的初步构想-城市建设与商业网点2009(30)近几年来,山东省高速公路建设飞速发展,高速公路骨干网正在逐步形成,交通的运营管理现代化与信息化也愈来愈重要,以智能交通信息化为基础的高速公路运营及运行管理服务系统(即收费、监控、通信系统),也取得了很大的发展.联网收费、联网监控、构架三网合一的通信网络也稳步健康地推进、扩展,但随着当前现代化计算机技术、通信技术的迅速发展,各种新型技术不断涌现,如何利用新型技术改进目前信息架构,使其能更好的适应以高效率、高效益为主旨的现代管理理念,已经作为一个重要课题摆在我们交通行业工作者面前,笔者将以潍莱高速公路为例,来描绘一下利用技术创新来改进目前信息系统架构的初步构想.3.会议论文 傅智 我国高速公路水泥混凝土路面建造新技术 2006 过去的一年是国际市场上原油和沥青价格有史以来最高的一年,从2004年中飚升到每桶50美元以上,最高超过每桶70美元,目前维持在60余美元高价位,按正常年份每桶25美元计算,原油上涨3倍左右;沥青涨价幅度与原油保持同步.原油价格飙升对我国主要依托沥青建造的高速公路带来巨大的冲击和影响,同时,也为全部依托我国自产水泥、砂石料等资源建造高速公路水泥混凝土路面带来了千载难逢的快速发展机遇.本文研究，1高速公路水泥路面面临千载难逢的快速发展机遇，2高速公路水泥路面环保与长寿命优势，3高速公路路面决策者遇到的水泥路面三大难题，4我国高速公路水泥路面建造技术创新与发展。4.学位论文 黄冕 长沙湘潭高速公路可持续发展后评价研究 2006 由于在规划和决策过程的开始阶段没有重视项目的整体发展规划和环保等问题，长沙至湘潭高速公路不可避免地对环境和将来的发展造成了一定的直接和间接影响，一方面，随着时间的推移，其对湖南高速公路网的整体发展形成了阻碍，另一方面，由于它破坏了区域生态系统的平衡，制约了整体生态系统的和谐发展。因此，加强对长潭高速公路的后评价的研究，特别从可持续发展方面进行研究，及时地评价项目建设对社会、经济、环境以及技术创新等多个方面的整体影响，既可以为项目自身的发展提供全面协调的规划方案，又可以通过总结经验和教训，为今后的高速公路项目建设决策提供先进的理念和决策方法。而且，湖南省高速公路管理局对这方面的研究也有迫切的要求。本文通过分析目前长沙-湘潭高速公路后评价的实际情况，提出要全面评价高速公路建设项目，不应单纯从项目经济效益单方面进行简单的评价，而应从可持续发展的高度全面评价高速公路建设项目的可持续性和发展前景。结合对高速公路建设项目可持续发展的认识，提出并构建了高速公路建设项目可持续发展后评价指标体系；并运用基于DAGF算法的综合评价方法对长潭高速公路的可持续发展现状进行了实证分析和研究；主要内容包括以下三个方面：1)以长沙-湘潭高速公路项目后评价现状为研究为背景，从可持续发展的要求出发，对长潭高速公路后评价的现状进行了实证分析和研究。2)通过分析长潭高速公路建设项目可持续发展的系统特征及其发展模式，结合前人的研究成果，通过广泛的调查研究，运用频度统计法，主成分分析法对影响高速公路建设项目可持续发展的因素进行分析、识别和筛选，提出了高速公路项目可持续发展后评价的定义和评价模型，进一步完善了高速公路项目后评价的指标体系。3)实证研究表明：长潭高速公路项目在经济和社会影响方面有良好的可持续发展状态，但在环境和技术创新方面的可持续发展潜力不足，整体综合协调度的可持续发展能力亟待加强，并由此提出了促进高速公路项目可持续发展的相关建议和措施。5.会议论文 霍明 高速公路建设中若干问题的思考谈山区高速公路设计 2002 笔者以可持续发展为基础,分析了目前高速公路建设所面临的边坡高、路基高、造价高的问题的症结,在有关高速公路设计方法、技术创新、建设管理体制等方面进行了系统的思考,提出了新的设计概念和高速公路建设管理指导思想.6.期刊论文 郝婷 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