數見(jiàn)衡永④丨行者新“享”法!一覽衡永高速進(jìn)階交互生態(tài)之道

時(shí)間:2024-06-12瀏覽量:

G7221衡南高速衡陽(yáng)至永州段(簡(jiǎn)稱(chēng)“衡永高速”)作為湖南省“七縱九橫”高速公路網(wǎng)規劃的加密線(xiàn),106公里的璀璨通道溝通起了衡陽(yáng)、永州兩地經(jīng)濟發(fā)展。

將目光深入穿山隧道光影深處,將視野投射至車(chē)水馬龍的橋梁之上,我們能看到,湖南建投旗下湖南交通設計院耕耘巧思許久,試圖用實(shí)踐訴說(shuō)一種高速建設生態(tài)新理念。

將對土地的敬意升華為高速施工建設新追求,以協(xié)調共享的開(kāi)發(fā)理念與湖南路網(wǎng)發(fā)展深度契合,打造美好出行場(chǎng)景,煥新高速生態(tài)更多可能。

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“凌空施工”——探索高速橋梁協(xié)調建設方法論

衡永高速作為東西走向的路網(wǎng)加密線(xiàn),全程與已通車(chē)高速相交四次,這也意味著(zhù)施工過(guò)程中存在影響現有高速正常通行的可能。

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    以公路起點(diǎn)——寺塘沖樞紐互通C匝道跨線(xiàn)鋼箱梁為例,由于該處建設需要橫跨既有的許廣高速,如沿用傳統設計思路在現有高速上落臨時(shí)墩,勢必會(huì )影響其車(chē)流來(lái)往。

    湖南交通設計院發(fā)揮“首創(chuàng )”精神,與施工單位多次探討,不斷優(yōu)化方案,最終提出對小半徑曲線(xiàn)段鋼箱梁采用液壓滑移直線(xiàn)頂推法,簡(jiǎn)稱(chēng)“曲線(xiàn)直頂”。

地上車(chē)流飛嘯,懸空鋼箱梁節段“凌空”緩移,總長(cháng)56米、寬12.6米,總重500噸的鋼箱梁以每分鐘0.2至0.3米的速度直線(xiàn)滑移,平穩“跨過(guò)”許廣高速,到達落點(diǎn)位置。施工過(guò)程中,橋跨下方許廣高速上雙向車(chē)流仍保持正常通行。

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衡永高速鋼箱梁設計負責人彭江輝介紹,新工藝較好地解決了上跨已通車(chē)高速公路占用路面施工的矛盾,取消了以往需占道搭設的防墜門(mén)架,最大程度地降低了交通管制的安全風(fēng)險,絲毫不影響許廣高速車(chē)輛的正常通行,同時(shí)還能縮短工期。

此外,為了應對橋位所在區域夏季氣溫高、重載車(chē)輛多、橋面橫坡大等問(wèn)題,鋼橋面選擇ERS(樹(shù)脂瀝青組合體系)鋪裝方案,徹底改變?yōu)r青的高溫特性,做到既能抵抗高溫車(chē)轍和重載車(chē)輛在大橫坡橋面通行時(shí)的剪切離心力,又能有效防水。

針對項目所在地濕熱的氣候條件,設計人員因地制宜,在衡永高速4座跨線(xiàn)鋼箱梁橋中均設計采用石墨烯重防腐涂料體系,相比于傳統橋梁涂料20年的防腐壽命,石墨烯重防腐涂料體系可將防腐壽命延長(cháng)至30年。

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“元氣隧道”——點(diǎn)亮高速出行“暗部”2公里

作為衡永高速的一條長(cháng)隧道,祁山隧道設計為分離式雙線(xiàn)隧道,左線(xiàn)長(cháng)2550米,右線(xiàn)長(cháng)2630米,設計速度120km/h。

湖南交通設計院將涂料創(chuàng )新的運用擴展至司乘真正能夠感知的地方。如果你行車(chē)進(jìn)入衡永高速祁山隧道,可以明顯感知明度遠超以往的穿山隧道,這里隧道頂部被涂裝成了“蔚藍天空”,貫穿整個(gè)隧道的反光板搭建讓行車(chē)引導更為醒目。

    行車(chē)過(guò)于壓抑、“黑洞效應”“白洞效應”,這也讓隧道成為了高速出行中的事故頻發(fā)地。

    湖南交通設計院為了應對這一難題,在祁山隧道開(kāi)始實(shí)踐納米硅負離子涂料的新做法,這種涂料除了能增光增亮、延時(shí)發(fā)光、防火阻燃,還可吸收可見(jiàn)光并儲存光能。當光激發(fā)停止后,隧道洞壁會(huì )把儲存的能量以光的形式慢慢釋放出來(lái),最多可持續十幾個(gè)小時(shí)。隧道運營(yíng)后,即使因故斷電,短時(shí)間內司乘人員仍可借助洞壁蓄能光安全通行?!豆匪淼谰G色涂裝與亮化技術(shù)》獲第五屆公路微創(chuàng )新大賽銀獎。

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湖南交通設計院隧道院總工楊雄說(shuō):“我們希望給司乘人員打造一個(gè)安全之隧、舒適之隧,也想讓隧道成為大家旅途中的一道靚麗風(fēng)景線(xiàn)?!?/span>

    深耕新材料的湖南交通設計院在“看不見(jiàn)的地方”同樣做足功夫,在祁山隧道施工中,為了解決裂縫與滲漏水的情況,湖南交通設計院提出在襯砌混凝土中摻入高性能纖維以及活性材料,以此、提高混凝土柔韌性與保水性。

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    同時(shí),創(chuàng )新開(kāi)發(fā)出了一種新型復合土工膜,以替代傳統施工中的普通防水板,輔助防水層與襯砌共同形成剛柔結合的一體化防水系統,這在實(shí)際施工中可大幅減小人工難度。

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    如今,“表里如一”的祁山隧道已經(jīng)通車(chē),“內外兼修”讓衡永高速整體項目切實(shí)提升了司乘人員與道路的交互體驗,提供了一種高速出行的新“享”法。

“低碳時(shí)代”——廢土原地再利用 因地制宜不留痕

道行萬(wàn)里,有隧道穿山,亦有高架橫臥,而一切工程奇觀(guān)的背后都離不開(kāi)人類(lèi)用技術(shù)對自然的改造。如何能盡量保持自然風(fēng)貌成為了項目建設的一大環(huán)保難題。

隨著(zhù)我國環(huán)保意識的提高,對公路的低碳理念越來(lái)越重視,衡永高速在整個(gè)設計、施工過(guò)程中利用《低碳高速公路建設關(guān)鍵技術(shù)研究》成果,充分體現了綠色環(huán)保,節能減排的特點(diǎn)。

在衡永高速區域中,隱含著(zhù)長(cháng)達55公里的紅砂巖地區,施工挖方總量達到900萬(wàn)立方米,直接廢棄處理會(huì )占用自然空間,不能形成自然資源有機循環(huán)。

為此,湖南省交通設計院借助湖南省最早開(kāi)展紅砂巖填筑技術(shù)研究的經(jīng)驗,秉持著(zhù)合理控制填方、挖方總量,達到填挖方總量平衡的宗旨,科學(xué)研判紅砂巖工程性質(zhì),采用有效的改良方式和有針對性的填筑工藝流程,充分利用紅砂巖挖方填筑。除此之外,設計團隊還開(kāi)展了《生物酶固化紅砂巖筑路技術(shù)應用研究》,將紅砂巖應用到了路面功能層和底基層,課題組依托衡永項目,參與完成一個(gè)湖南地方標準DB43T 2751—2023《生物酶土壤固化路面技術(shù)規范》和4項專(zhuān)利。

通過(guò)上述研究,其中僅祁東東樞紐互通就減少棄方74萬(wàn)立方米,全線(xiàn)基本達到“零棄方”的目標。

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設計團隊還在分布紅黏土的區域開(kāi)展“濕熱多雨地區紅黏土路基動(dòng)力性能演變規律與調控關(guān)鍵技術(shù)應用”課題研究,現場(chǎng)做了實(shí)驗路段,形成了多篇論文和多項專(zhuān)利技術(shù),從材料性能、路基結構、施工工藝、沉降監控等方面,探索建造適用于紅黏土地區的高性能路基,實(shí)現路基高穩定性、高強度和高耐久性,達到平安百年品質(zhì),進(jìn)而實(shí)現公路工程建設的降碳、減碳,降低全生命周期成本。

同時(shí),本項目在邊坡綠化和巖溶路基處治等方面也開(kāi)展了多項研究,并依托本項目,參與完成了多個(gè)技術(shù)標準和規范,如:《公路工程水土保持技術(shù)標準》、《固廢復合微粉固廢椰絲植生毯技術(shù)規程》和《固廢復合微粉輕質(zhì)土標準》等,既有效提高公路建設的經(jīng)濟利益,還將公路建設對生態(tài)環(huán)境的破壞降到了最低,使公路實(shí)現可持續發(fā)展。

“高枕無(wú)憂(yōu)”——高填深挖路段巧思匠造讓道路暢行

由于衡永高速路線(xiàn)較長(cháng),走廊帶穿越了很多地貌單元,山頂和沖溝頻繁交替,導致填挖交界頻繁,不可避免會(huì )存在高填深挖情況,尤其是祁山隧道段。

    因此,設計團隊對衡永高速的高填深挖路基進(jìn)行了動(dòng)態(tài)設計,在設計和施工過(guò)程中,配合業(yè)主和相關(guān)單位針對重點(diǎn)邊坡,開(kāi)展基于BIM+GIS+IOT的邊坡監測預警及安全管控云平臺應用研究。該平臺旨在通過(guò)邊坡監測,判斷邊坡的滑動(dòng)面深度、滑動(dòng)范圍及其變形發(fā)展趨勢,評估對邊坡周邊結構尤其是橋梁墩柱的影響,并提供運營(yíng)期邊坡監測預警,避免或減少邊坡災害所造成的損失。

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在這個(gè)過(guò)程中,設計團隊申請了3項軟著(zhù)《HNCDI_CPARS圓形和環(huán)形正截面受彎承載力快速計算軟件V1.0 》《HNCDI FRAME公路邊坡框架梁內力計算軟件》《HNCDI_ADDISTRESS新建路基附加應力計算軟件》和1項專(zhuān)利《一種微型樁基自封閉注漿系統及微型樁基》。

除了施工中的環(huán)保踐行,在現代建筑中,理念同樣被貫徹。

為了深化環(huán)保建筑理念,湖南交通設計院著(zhù)力實(shí)踐“被動(dòng)優(yōu)先、主動(dòng)優(yōu)化”綠色建筑設計策略,采用鋼結構與裝配式結構、運用光伏發(fā)電技術(shù),應對亞熱帶地區氣候,用海綿城市的設計方式處理場(chǎng)地雨水排放與利用,通過(guò)豎向設計與功能分區,形成順暢的排水路徑、勾勒新型服務(wù)區精致氣質(zhì),煥新高速封面。

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湖南交通設計院黨委委員、副總經(jīng)理彭立表示,科技創(chuàng )新是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的核心要素,湖南交通設計院一直活躍在關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的主戰場(chǎng),依托全省首條數字高速展開(kāi)了多項技術(shù)課題研究,應用落地了多項科研成果,為交通產(chǎn)業(yè)發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力作出了積極貢獻。

    從設計理念到施工細節,湖南交通設計院反復精琢,在江河湖海間尋求一條路能承載的意義,或是技術(shù)的革新,或是觀(guān)感的迭代——以人為本的理念貫穿始終,彰顯湖湘設計“經(jīng)世致用”的典雅行事思想。
















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