文/圖

隨著我國(guó)汽車保有量突破2.5億輛，躍居世界第二，進(jìn)一步導(dǎo)致我國(guó)通行需求迅速增長(zhǎng)、車道數(shù)量穩(wěn)步增加，六車道、八車道公路已取代傳統(tǒng)四車道公路成為主流，預(yù)示了超大跨度隧道已成為公路交通建設(shè)發(fā)展的顯著趨勢(shì)。

創(chuàng)新：部分技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)依托濟(jì)南繞城高速公路濟(jì)南連接線工程，針對(duì)水平層狀圍巖環(huán)境，通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)理論、裝備、材料、工藝、技術(shù)研究，形成了超大跨度水平層狀圍巖隧道設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)，包含一套完整的超大跨度水平層狀圍巖隧道設(shè)計(jì)方法、施工優(yōu)化和垮塌災(zāi)害防控關(guān)鍵技術(shù)體系。該技術(shù)獲2019年度中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

其成果應(yīng)用于多條超大跨度水平層狀圍巖隧道工程建設(shè)，保障了隧道施工圍巖穩(wěn)定性，顯著提高了施工進(jìn)度，節(jié)約了隧道建設(shè)成本，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

其中，該項(xiàng)目充分利用層狀圍巖自身較高的承載力，針對(duì)不同圍巖條件的隧道施工工法進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)一步減少了施工工序，極大地提高了隧道開(kāi)挖進(jìn)度指標(biāo)，經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)每延米可節(jié)約成本約4812元，可縮短約26%的隧道整體建設(shè)工期；水平層狀圍巖中采用不等參錨固支護(hù)代替系統(tǒng)錨桿支護(hù)，不僅減少了施工工序，縮短了初期支護(hù)封閉成環(huán)時(shí)間，加快了施工進(jìn)度，有效縮短約10%的建設(shè)工期，同時(shí)降低了工程造價(jià)，極大節(jié)約了建設(shè)成本；采用基于層狀圍巖超挖控制的優(yōu)化光面爆破技術(shù)，通過(guò)優(yōu)化鉆孔參數(shù)與爆破參數(shù)，有效減少了圍巖超挖處置工序與時(shí)間，節(jié)約了超挖回填成本，整體施工進(jìn)度提高了15%；創(chuàng)新研發(fā)的隧道巖體結(jié)構(gòu)智能探查機(jī)器人，巖體結(jié)構(gòu)信息探查效率提高80%，同時(shí)極大降低了掌子面附近作業(yè)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。

實(shí)踐：已節(jié)省工程建設(shè)費(fèi)用13.11億元

該項(xiàng)目成果在濟(jì)南繞城高速公路濟(jì)南連接線工程的多條隧道成功應(yīng)用，解決了超大跨度水平層狀圍巖隧道設(shè)計(jì)、施工與塊體垮塌災(zāi)害防控難題，并通過(guò)成果轉(zhuǎn)化及技術(shù)推廣，應(yīng)用于泰東高速公路、濟(jì)泰高速公路、濱萊高速公路、魯南高鐵、濟(jì)青高鐵等國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目中的十余條水平層狀圍巖超大跨度隧道，保障了隧道建設(shè)質(zhì)量和施工安全，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)已為國(guó)家節(jié)省工程建設(shè)費(fèi)用13.11億元，相關(guān)工程已建成通車，自運(yùn)營(yíng)以來(lái)，隧道結(jié)構(gòu)安全可靠、效果良好，經(jīng)濟(jì)效益特別顯著。

首先，超大跨度水平層狀圍巖隧道支護(hù)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)與快速施工等技術(shù)在濟(jì)南繞城高速公路濟(jì)南連接線工程老虎山隧道、大嶺隧道、小嶺隧道及濱萊高速改擴(kuò)建工程樂(lè)疃隧道、姚家峪隧道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，加快隧道施工進(jìn)程，保障隧道施工安全，其中老虎山隧道比預(yù)計(jì)工期提前8個(gè)月貫通，累計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益4.3億元。

2019年中國(guó)公路學(xué)會(huì)一等獎(jiǎng)

其次，隧道巖體結(jié)構(gòu)智能化探查裝備與危險(xiǎn)塊體搜索分析技術(shù)、圍巖危險(xiǎn)塊體垮塌監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)在泰東高速公路蟠龍山隧道、獅子峪隧道、寨山隧道及濟(jì)南繞城高速濟(jì)南連接線工程港溝隧道、龍鼎隧道和濱萊高速改擴(kuò)建工程姚家峪隧道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，避免了隧道圍巖垮塌災(zāi)害的發(fā)生，保障了隧道施工人員與施工裝備的安全，尤其在濟(jì)南繞城高速濟(jì)南連接線工程港溝隧道多次預(yù)警圍巖垮塌災(zāi)害的發(fā)生，累計(jì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益6.07億元。

最后，超大跨度小凈距隧道爆破振動(dòng)效應(yīng)控制技術(shù)在濟(jì)南繞城高速濟(jì)南連接線工程漿水泉隧道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，有效減少了爆破振動(dòng)對(duì)隧道圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)一步有效保障了隧道施工建設(shè)安全，提升隧道工程質(zhì)量，累積產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2.74億元。

公司：三年開(kāi)展四十余項(xiàng)課題研究

山東高速建設(shè)管理集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱“山高建管公司”）隸屬于山東高速集團(tuán)有限公司，是高速公路投融資、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)。近年來(lái)，公司一直堅(jiān)持“以項(xiàng)目哺育科研，以科研指導(dǎo)項(xiàng)目”的原則，高度重視高速公路建設(shè)科技創(chuàng)新，持續(xù)不斷加大研發(fā)投入，要求各項(xiàng)目依托實(shí)際工程，積極開(kāi)展科技創(chuàng)新工作，大力推廣新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備在工程實(shí)踐中的應(yīng)用，全面提升項(xiàng)目建設(shè)品質(zhì)。

2015年至2019年，累計(jì)立項(xiàng)的課題40項(xiàng)，合同額共計(jì)1.36億元，其中26個(gè)科技項(xiàng)目列入山東省交通運(yùn)輸科技計(jì)劃，3個(gè)科研項(xiàng)目列入交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)科技項(xiàng)目清單。

目前，已經(jīng)有12項(xiàng)課題完成了驗(yàn)收評(píng)價(jià)，圓滿完成了預(yù)定計(jì)劃。經(jīng)評(píng)價(jià)，多項(xiàng)課題達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。隨著濟(jì)南繞城高速公路二環(huán)線西環(huán)段工程、濰坊至青島公路及連接線工程等項(xiàng)目的開(kāi)工建設(shè)，結(jié)合項(xiàng)目功能定位和工程技術(shù)需求，將陸續(xù)開(kāi)展多個(gè)專項(xiàng)研究。

公司先后獲得“全國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施重點(diǎn)工程建設(shè)勞動(dòng)競(jìng)賽優(yōu)勝單位”、交通運(yùn)輸部“平安工程”、中國(guó)公路學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、“山東省富民興魯”勞動(dòng)獎(jiǎng)狀、省級(jí)文明單位等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)。

“建橋梁預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿度狀況的定量檢測(cè)技術(shù)”利用2套設(shè)備（IE法和IES法）分別對(duì)厚度較小的素混凝土試塊（管道內(nèi)無(wú)鋼絞線）、厚度較大的鋼筋混凝土試塊（管道內(nèi)存在不同根數(shù)的鋼絞線）及現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制混凝土小箱梁進(jìn)行測(cè)試，理論建立預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿度與沖擊回波參數(shù)的相應(yīng)特征。

“橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)精確定位及快速鋪設(shè)技術(shù)”設(shè)計(jì)加工鋼筋網(wǎng)編織機(jī)，并在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用。

2019年度山高建管公司其他獲獎(jiǎng)項(xiàng)目

名稱：“在建橋梁預(yù)應(yīng)力管道壓漿飽滿度狀況的定量檢測(cè)技術(shù)研究”

獎(jiǎng)項(xiàng)：山東公路學(xué)會(huì)2019年度科學(xué)技術(shù)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

該項(xiàng)目通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模型及實(shí)梁試驗(yàn)，運(yùn)用沖擊回波法（IE）和掃描式?jīng)_擊回波法（IES）進(jìn)行相互校驗(yàn)，互為補(bǔ)充，實(shí)現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力管道注漿質(zhì)量的準(zhǔn)確檢測(cè)。有效保證了測(cè)試的準(zhǔn)確性并提高了測(cè)試效率，解決了預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿狀況無(wú)損檢測(cè)難題。提出的方法可對(duì)管道內(nèi)部灌漿質(zhì)量進(jìn)行定性、定量檢測(cè)評(píng)定，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題管道進(jìn)行修復(fù)，有效提高了橋梁的安全性和耐久性，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其技術(shù)成果被引進(jìn)中國(guó)公路學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)和山東省地方標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě)中。

名稱：“橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)精確定位及快速鋪設(shè)技術(shù)”

獎(jiǎng)項(xiàng)：中國(guó)公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)2019年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)

濰日高速公路大部分位于山區(qū)，橋梁較多，鋼筋網(wǎng)需求量大，為此山東高速濰日公路有限公司聯(lián)合山東省路橋集團(tuán)有限公司和山東省交通科學(xué)研究院，研究橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)精確定位及快速鋪設(shè)技術(shù)，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)造鋼筋網(wǎng)編織機(jī)，用于橋面鋪裝鋼筋網(wǎng)施工，此設(shè)備獲技術(shù)授權(quán)專利1項(xiàng)，并在濰日高速公路全線橋面鋪裝使用，累計(jì)施工24.36萬(wàn)平方米，與傳統(tǒng)鋼筋網(wǎng)片焊接相比節(jié)約成本119.36萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益明顯，有廣泛的推廣價(jià)值。

名稱：“復(fù)雜環(huán)境下高速公路全線施工安全風(fēng)險(xiǎn)管理及軟件開(kāi)發(fā)”

獎(jiǎng)項(xiàng)：中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)2019年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)

該項(xiàng)目成果完善了高速公路重點(diǎn)工程施工標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，對(duì)重點(diǎn)控制工程的專項(xiàng)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)識(shí)別與估測(cè)，并制定了相應(yīng)的應(yīng)急措施，從而保證高速公路施工安全，最大限度地控制危險(xiǎn)源和不良環(huán)境因素，盡可能地減少事故造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，這與“建設(shè)平安工地”的目的相一致，具有十分顯著的社會(huì)效益，對(duì)同類高速公路建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。