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绿色交通新动脉—济源至新安高速公路:交通强国建设的生动实践

2024-07-31 16:55:02 来源:河南省高速公路管理中心 投上一票  

  摘 要:本文以济源至新安高速公路项目为焦点,深入剖析其在绿色交通发展方面的创新实践与深远影响。通过文献综述、项目背景分析、意义阐述及实证研究,展现该项目在促进中部崛起、推动黄河流域生态保护与高质量发展、构建现代立体交通体系等方面的重要作用,为交通强国战略的深入实施提供理论依据与实践参考。

  关键词:交通强国; 济源至新安高速公路; 绿色交通; 中部崛起; 黄河流域生态保护 1引言在新时代背景下,绿色、智慧、平安的交通理念深入人心,交通建设不再仅仅追求速度与规模,而是更加注重质量与效益,力求在满足人民日益增长的美好生活需要的同时,实现经济社会的可持续发展。济源至新安高速公路项目正是这一理念的生动诠释,它以实际行动响应了习近平总书记关于黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上的重要讲话精神,展现了新时代交通基础设施建设的高标准与新要求。 2项目背景济源至新安高速公路北起济源市邵原镇,向南跨越黄河,于新安县铁门镇顺接新安至伊川高速公路、与连霍高速相交,路线全长47.961km,采用双向四/六车道高速公路技术标准,项目建设规模主要包括:主线路基挖方623. 41万立方米,填方476.75万立方米,沥青混凝土路面582.29千平方米;桥梁11973.83米/22座,隧道3866.8米/5座;主线设置互通式立交6处,其中枢纽兼服务型互通1处,枢纽型互通1处,服务型互通4处。本项目是河南省高速公路网规划中的关键一环,其建设是响应国家交通强国战略,落实黄河流域生态保护与高质量发展,实现交通基础设施现代化的重要举措。该项目不仅优化了河南省乃至中部地区的交通网络,提升了洛阳都市圈的综合交通枢纽地位,还为加快形成“全国123出行交通圈”和“全球123快货物流圈”提供了重要支撑。通过提升交通效率与服务质量,济源至新安高速公路为促进区域资源流动、推动经济一体化发展奠定了坚实基础。

  济源至新安高速公路沿线串连起了一条璀璨的旅游项链,其中包括洛阳市的龙门石窟、白马寺等世界知名的文化遗产,济源的王屋山、小浪底水利枢纽等自然与人文景观,以及新安的龙潭大峡谷、青要山等国家风景区。这些丰富的旅游资源,因高速公路的建成而得以紧密连接,极大缩短了游客的出行时间,提高了旅游的可达性和体验度,为洛阳都市圈及周边地区旅游业的发展注入了强大动能。此外,高速公路的便捷性还为沿线不发达地区带来了前所未有的发展机遇,激活了当地的特色产业,促进了乡村振兴和经济多元化发展。

  项目选址位于黄河流域,生态敏感性极高,这对交通建设提出了更高要求。济源至新安高速公路项目在建设过程中,践行“绿水青山就是金山银山”的理念,严格遵循绿色交通发展原则,采取了一系列生态保护措施,其中最值得关注的是控制性工程——济新黄河大桥。济新黄河大桥全长1688.5m,主缆跨径布置为(555+185)m,具有“三最”的特点:世界首创独塔地锚式回转缆悬索桥、世界最大跨径回转缆悬索桥、河南最大跨径的桥梁。

  3 创新实践及成效

  3.1 首创独塔单跨地锚式回转缆悬索桥

  济新黄河大桥位于黄河小浪底水库库区,河床常年冲刷淤积深度变化达50m,防洪要求一跨跨越库区水域。桥址所在,黄河三峡岸坡陡峭,桥轴纵断面地形如同锯齿般起伏,峰脊与沟壑交织,横断面横坡几近垂直,形成了一幅壮观而又复杂的地貌画卷。大桥小里程接八角山隧道、大里程接荆紫山特大桥,两岸崖壁皆是国家级地质遗迹保护区,加之小浪底水库的环保要求极高,使得项目建设面临前所未有的挑战与考验。

  在经过拱桥、斜拉桥、悬索桥等桥型多方案反复的方案论证与比较,为减少主体工程及便道等施工对环境造成的破坏,创造性提出了独塔地锚回转缆悬索桥方案。这一方案巧妙地结合了复杂地形地质条件,采用回转缆复合式锚碇,最大限度地减少了对崖壁的破坏,同时也考虑到了与周边环境的和谐共存,将对山体开挖的需要降至最低,避免了大规模的环境破坏。这种桥型不仅与隧道衔接流畅,其锚碇又可作为路基行车,保证了交通的连贯性,还因其适度的工程规模,实现了经济效益与生态保护的双赢,完美诠释了“保护性开发”的理念,与新时代的发展观高度契合,在方案竞赛的众多方案脱颖而出,得到各方的高度一致认可,成为主管部门批复的建设方案。

  济新黄河大桥效果图

  3.2 创新技术解决回转缆悬索桥施工难题

  3.2.1 研发回转缆索股预弯成型制作工艺

  因主缆在回转端180°回转,使用传统索股加工工艺,单根索股内外层钢丝会存在183mm长度差,导致钢丝受力不均匀,因此济新黄河大桥研发出回转缆索股预弯成型制作工艺,该工艺按照钢丝实际轨迹编排加工成型,实现索股高精度制作,索股预成型后与“鞍槽”更加贴合。回转缆索股预弯曲示意图见图6。

  3.2.2 研发回转缆索股两端同步放索架设技术

  根据济新黄河大桥回转缆结构特点,提出了在回转索鞍处将索股头、尾两端同步放索牵引至南岸的索股架设方案,同步放索便于水平主索鞍处主缆索股精准入鞍,大大提高了安装功效。回转缆索股放索示意图见图7。

  3.2.3 研发回转缆索股制作对折盘卷技术

  结合回转缆索股两端同步牵引架设技术,主缆索股采用对折盘卷的制作工艺,以满足主缆索股头、尾两端同步放索的需求。该技术有效防止了主缆回转索股对折部位的损坏,在索股卷盘增加定型圆环,形成刚性支撑。

  济新黄河大桥开创性地设计并实施了一种适应复杂地理环境与高标准环保要求的独塔回转缆地锚悬索桥,攻克了一系列技术难关,研发了成套独塔回转缆地锚悬索桥关键技术,成果丰硕,包括多篇高影响力的学术论文,以及多项国家发明专利授权,充分彰显了工程与科研的深度融合与创新成效。

  在设计之初,济新黄河大桥就充分考量了桥址的独特地形地质条件以及对环境的保护需求,创造性地运用了独塔回转缆地锚悬索桥技术,最大限度地减少了对陡峭山体的开挖,有效避免了对周边自然生态的破坏,真正实现了“保护性开发”的绿色理念。这一创新之举,不仅显著降低了工程对环境的影响,还带来了实实在在的经济效益,据统计,项目总共减少了约5万立方米的土石方开挖,节省钢材超过800吨,工期缩短了3个月,累计节约费用高达9300万元,经济效益与社会价值巨大。济新黄河大桥的建设,无疑成为新时代“新发展”理念的生动实践,它不仅有效解决了交通设施领域存在的“人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾”,更在推动绿色发展、促进经济与社会的和谐共生方面,树立了典范。

  3.3 实施绿色建造,打造绿色公路

  3.3.1 永临结合节约资源

  在项目伊始,济源至新安高速公路项目积极策划项目驻地、施工便道、施工用电等永临结合,减少土地占用及资源节约。根据统计,济新项目施工便道永临结合31公里,节约占用土地面积186亩,其中:济新黄河大桥南岸便道永临结合,依山而建,开挖石渣破碎综合利用,工程完工后便道做为旅游通道和消防通道,北岸利用八角山隧道中导洞做施工通道,不开挖山体,减少土石方开挖约6万方,节约造价1200多万。

  3.3.2 实施隧道弃渣可再生循环利用和橡胶复合改性沥青综合利用绿色低碳示范创建

  1.隧道弃渣的可再生循环利用

  济源至新安高速公路项目沿线隧道5座,共计3887m,依据施工图设计工程量隧道弃渣约852874m3,项目综合隧道弃渣的岩石性质及相关技术要求进行功能性精准定位,规划将隧道弃渣就地再生应用于不同工程部位,可综合再生利用量665172m3,未再生利用的用于填筑便道等。根据统计数据测算,每100吨废弃土石方原材料再生利用,可节约土地23亩,可减排二氧化碳20000多吨,综合创造产值约10亿元。

  2.橡胶复合改性沥青综合利用

  本项目沥青路面采用橡胶复合改性沥青,根据测算,预估消耗约54000条废旧小车轮胎,可减少废旧轮胎堆积占地约15亩。此外,采用橡胶复合改性沥青混凝土路面,噪音水平比常规的沥青混合料路面行车噪音降低3~6分贝,对于噪声污染防治具有显著作用。隧道弃渣可再生循环利用见图8。

  3.3.3 拌合站水泥罐粉尘回收再利用避免大气污染

  在混凝土拌合站施工中,通过对结构稳定性、抗风性能、粉尘回收效率、智能等研究,采用脉冲式除尘设备,从而实现粉料罐粉尘回收再利用,施工全过程处于环保、稳定、快速、安全、优质的可控状态,取得了良好的经济、社会和环保效益。该技术成功应用,取得使用新型专利1项,“微创新”及QC成果5项。

  3.3.4 拌和站污水处理回收再利用节约水资源

  在混凝土拌合站施工中,通过对混凝土搅拌站污水处理系统及污水处理方法进行改造,拌合站废水(板框压滤机出水)经管道流入废水调节池,经泵定量提升进入中水回用装置,投加专用混凝土净水药剂进行中和调节、混凝沉淀、过滤等综合处理,使出水不仅满足直排要求,还可以直接回用于站内清洗,最终达到污水污物零排放,混凝土生产全程无污染。该技术成功应用,取得使用新型专利1项,“微创新”及QC成果2项。

  3.3.5 桩基成孔新工艺应用保护环境

  为保护黄河崖壁,济新黄河大桥主塔桩基采用“水磨钻取芯+微爆破开挖”工艺,无污染,振动影响小,施工效率高。

  4结语

  济源至新安高速公路项目,作为交通强国战略在地方实践中的璀璨典范,不仅承载着基础设施建设的传统使命,更彰显了绿色交通、智慧交通、平安交通的时代内涵。它不仅是一条贯穿豫西北大地的绿色动脉,更是区域经济联动、生态保护与高质量发展相得益彰的生动写照。济源至新安高速公路,以其独特的绿色交通实践,展现了交通基础设施与自然环境和谐共生的可能性,为我国乃至全球交通行业的绿色发展树立了标杆。其在技术创新、环境保护、经济效益与社会效益等方面的综合表现,充分验证了绿色交通发展的可行性和必要性。

  未来,可将此成功模式广泛推广,深化交通与经济社会、生态环保的融合,以绿色交通为引领,推动全国交通网络优化升级,为实现交通强国目标贡献力量。

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