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30余项科技创新赋能高原山区公路建设

2025-11-06 15:41:15 来源:中国交通报 作者:何操 陈龙 -标准+

在交通强国建设中,高原山区公路建设是重要组成部分。四川省交通运输厅牵头推进高原山区公路建设创新试点任务,经5年的打造,诞生出30余项科技创新成果,涵盖公路设计、施工技术、设备装备、数字化管理、绿色低碳、生态保护等多个关键领域,为复杂环境下交通基础设施建设提供技术保障,助力高原山区交通建设发展。

创新设计 打开公路建设新思路

“四川高原山区公路高速化技术”聚焦具有次要干线或主要集散功能的双车道公路,提出双车道公路高速化概念。该技术以降本增效、服务均衡、运营快速、安全可靠为目标,通过强化接入管理、优化超车空间,提升双车道公路平均运行速度与通行能力,同时配套研究安全保障方案。

“四川高原山区高速公路技术标准创新研究”界定四川高原山区小交通量高速公路范围,细化建设等级分类与建设分区,强化运行速度检验,优化路幅宽度设置与路线指标选定。针对路桥隧等构筑物明确设计要求,提出集中化设置沿线运营、管养、服务设施的方案及安全保障措施,为建设提供标准依据。

施工突破 降本提质强韧性

在建设施工环节,四川省交通运输厅推动多项关键技术突破。

“连拱隧道无中导洞快速开挖技术”通过优化流程,将项目工期缩短5个月至12个月,每延米造价降低3万元至5万元。

“高原隧道早高强低回弹高性能喷射混凝土关键技术与应用”,开发提升喷射混凝土力学、耐久、施工性能的技术,研发具有自主知识产权的纳米晶胶改性聚合物,解决隧道喷射混凝土性能不足问题,形成创新技术体系。

“高原山区高频冻融环境道路结构抗冻融耐久性保障技术”提出三种抗冻融RS改性沥青路面结构,应用后路面动稳定性和低温破坏应变至少提升2倍,冻融劈裂强度比提升8%。

“山区陡斜坡路段轻质高路堤结构及施工方法”,通过占地占河少、带落石槽空间的设计,解决陡斜坡等路段地质灾害多、常规路基设置难等问题,提升关键节点抗灾韧性。

新型设备 节能减排促发展

“多点位移动储能供电车”实现了1台设备为5个分散点位同时供电,累计供电3万度,用电成本降低20%以上,碳排放减少50%以上。

“隧道快速自行走折叠式多功能台车”平台展开/缩回时间缩短至10分钟,较传统台车节省80%时间,可容纳14人同时作业;“桥梁高墩‘智慧型’施工平台”实现一键自动爬升与分合模,作业人员减少50%,效率提高50%;“新型底篮自升式无轨自行走挂篮”使挂篮行走时间缩短至40分钟,效率提升60%。

“山区桥梁防撞韧性提升装置及计算方法”,通过橡胶与钢板组合体耗能、桥墩可恢复变形,解决传统防撞装置体积大、施工难、影响行洪及附着式装置防冲弱、成本高的问题,提高桥梁防撞韧性与道路通行能力。

数字赋能 全生命周期管理升级

四川省交通运输厅主导研发的国产自主可控公路工程三维数字化设计软件“经天路图”,数据加载效率达同类软件的3000倍至1.24万倍,100公里公路三维模型创建耗时不超过60秒。目前该软件注册用户5011人,应用于30余家央企及省市设计院。

“公路韧性量化评估理论体系及系统”构建数字路网沙盘,可量化评估公路单元抵抗力、恢复力、冗余度,为应急决策提供支撑,已在G4216沿江高速公路试点应用;“沥青拌合站后场智能化控制系统”引入先进算法与数据处理技术,实现矿粉自动卸料、成品料智能卸料、外加剂智能添加搅拌,保障作业人员健康,减轻劳动强度。

绿色低碳 守护生态可持续发展

重点推广绿色低碳技术。“高原原生草甸精准移植利用技术”使草甸移植成活率超85%、原生植物保存率超90%;“ESF高性能生态修复技术”在170毫米/小时暴雨条件下,抗冲刷流失量仅0.1%,极限抗旱达90天。

“高原地区橡胶复合改性沥青路面技术”利用废橡胶粉制备低碳胶结料,最大掺量达30%,抗紫外性能提升,疲劳寿命是普通沥青的10倍;“高原山区彩色特种混凝土制备与环境融合技术”一次性施工完成装饰效果,与刷漆相比,一次性投资减少40%,无需后期维护,全寿命周期成本更低,不影响工期。

多场景应用显效推广前景广阔

高原山区公路建设创新技术已在四川多项重大交通工程应用。久马高速公路应用“高原半湿润季冻区水稳基层抗裂技术”,温度极差降至8.9摄氏度,降幅9.2%;应用“沥青路面面层抗老化技术”,疲劳循环次数较普通路段提高21.2%;京昆高速公路广元至绵阳段扩容工程采用“新型底篮自升式无轨自行走挂篮技术”,保障大桥精准合龙,缩短工期约2个月;成绵扩容高速公路应用“智能动态调平与全面安全预警的架桥机自动化管理系统”,已架设梁数超300片。

据统计,这些创新技术累计节约工程建设成本数十亿元,减少碳排放超30%,施工效率提高40%至60%,安全性能提升60%以上。随着我国交通基础设施建设向西部推进,这些成果将持续为高原山区公路建设提供技术支撑,助力加快建设交通强国。

编辑:翟慧

责编:翟慧

审核:连萌