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【山东商报】科技创新与产业创新融合赋能强基建 山东高速寻新之路

信息来源:山东商报 作者:张伟- 发布时间:2025-03-24 09:31 浏览次数:

科技创新工作必须聚焦重点方向和重点任务。近年来,山东紧扣高端化、智能化、绿色化方向,统筹推进传统产业改造提升、新兴产业培育壮大、未来产业超前布局,以科技创新和产业创新“双轮驱动”,带动经济发展质效齐升。

纵观基建行业,作为山东交通基础设施建设的主力军,山东高速集团紧跟时代步伐,持续加强行业科技创新,加速培育新质生产力,蹚出一条独具山高特色的创新兴企、科技强企之路,为省属企业扛牢“走在前、挑大梁”的使命担当注入强劲动力,更引领着交通行业的新变革与发展方向。

创新赋能,智慧基建

全国首条“6改12”高速公路引关注

强化科技创新的引领作用,构建完善的创新体系,山东高速集团迅速完成从“传统基建”到“智慧基建”的转型升级,驶上高质量发展快车道。

在济南市西部,黄河之上,京台高速齐济段改扩建工程建设正酣。该项目起始于京台高速与济聊高速相交的晏城枢纽,一路穿越德州市齐河县,济南市槐荫区、市中区,最终抵达京台高速与济广高速相交的殷家林枢纽,线路全长23.999公里。

作为全国首条“6改12”改扩建高速公路,业内外格外关注这条“超级公路”在科技创新、绿色发展上的探索应用。“该项目具有‘两高、两难、七首创’的特点,通过装配式施工、数字化管理、智能化助力等方式,以数字化、工业化和生态化理念重塑高速公路建设标杆。”京台高速齐济段改扩建项目办徐坤淼解释说。

据介绍,“七首创”是指国内首个六改十二车道高速公路改扩建工程;国内首次将单方向车流以小角度高架桥形式两次跨越既有老路;国内首个高速公路改扩建黄河特大桥并桥建设项目;黄河特大桥主桥为黄河下游最大跨径桥梁;省内首次路基横断面采用双路拱设计;开创钢混组合梁小角度跨越+横向滑移技术改扩建新思路;耐候钢首次大规模应用开创了全生命周期新理念。

京台高速齐济段改扩建项目全线为双向十二车道高速公路,设计速度120公里/小时,创新采用“两侧架桥、中间保通”的建设思路。在京台齐济改扩建项目沉浸式体验馆中,通过模型可以清楚地看到,车水马龙的双向六车道老京台高速依旧繁忙,其两侧架起崭新的单向三车道高架桥,形成老路保通行、新桥添运力的立体格局。而崭新的黄河特大桥矗立在黄河之上,宏伟壮观。

值得关注的是,黄河特大桥主跨达410米,是黄河下游流域跨度最大的桥梁。为了减少黄河水中施工,保障黄河生态与泄洪功能,项目黄河特大桥段采用单侧分离加宽双向六车道设计,新建高架桥两次以“贴地飞行”的姿态小角度跨越老路,与黄河大桥段相连,这样的设计在国内尚属首次。

在技术上,项目团队在国内首次应用钢壳-混凝土混合桥塔,钢壳塔内外层钢壳既作为结构受力的构造,又作为桥塔砼浇筑的模板,这种类似“钢壳包混凝土”的黑科技,可以实现像拼乐高一样组装钢壳,既提高了桥塔施工的质量和精度,同时加快了桥塔的施工速度,降低了桥塔施工对既有京台高速公路交通通行的影响,为黄河流域高质量发展注入澎湃动能。

变废为宝,点石成金

绿色低碳绘就生态新画卷

新能源与新材料创新是基建行业绿色转型与新质生产力发展的关键。在绿色低碳建设领域,山东高速集团持续推动技术创新,涵盖新技术、新工艺、新材料和新装备的研发与应用,以此激发企业发展的澎湃动力。

在山东高速集团济南至宁津高速公路徒骇河大桥的建设现场,记者看到,工人们熟练操作着长螺旋钻机,化腐朽为神奇,将工程渣土“点石成金”。“就拿大桥桥头地基处理来说,我们自主研发了喷扩压灌流态固化土桩加固软弱地基的新技术,把废弃的工程渣土转化为桥头地基加固的优质新材料。”济南至宁津项目副总经理吴传山告诉记者,而且相较于传统水泥桩,加工而成的搅拌桩单桩地基承载力提高了40%,还能使废弃土源循环再利用。

根据规划,济南至宁津高速公路路线全长约94.8公里,采用双向六车道标准建设,设计速度达120公里/小时。它自南向北依次与青银高速、济南绕城高速二环线北环段、高武高速、滨德高速紧密相接,途经济南市天桥区、起步区,德州市齐河县、临邑县、陵城区和宁津县,终点与国道339交叉并设置宁津西互通。自开工以来,项目建设稳步推进,截至目前已累计完成投资69.18亿元,占概算的41.54%。

绿色生态理念贯穿于项目建设过程中,济南至宁津高速公路着力实现工程建设与生态保护相统一。吴传山告诉记者,在科研支撑方面,项目人员积极开展多项课题研究,建立路基快速绿色建造体系,规划打造零碳服务区2.0版,构建多源融合体系,为绿色发展提供了强大的技术保障。

与此同时,通过持续的低碳研发,成功将固废材料“变废为宝”。结合沿线丰富的大宗固废资源,研发生态土壤胶结材料替代水泥用于搅拌桩施工,固废资源化利用率超过80%,二氧化碳排放量降低60%以上;研发固废基胶凝材料用于半刚性水稳基层,实现三层连铺,不仅有效减少开裂问题,还将施工周期缩短了50%。绿色赋能,该项目使用植物纤维毯总面积超130万平方米,代替圬工防护,既大幅提高了施工效率,又节省造价约40%,运营期每年固碳量增加约2600吨。

以“绿色低碳、匠新智造、善治畅安、品质卓越”为核心理念,以“建设黄河冲积平原品质示范工程,争获李春奖”为目标,济南至宁津高速作为省会都市圈(济南新旧动能转换起步区)对接雄安新区最便捷通道,将进一步增强济南作为省会经济圈核心城市的辐射带动作用,对优化山东省高速公路网布局,改善区域交通运输条件,促进省会经济圈及区域经济社会发展等具有重要意义。

科技为擎,技术点睛

“预制+装配”打造行业模板

在“制造强国”战略的发展中,山东高速集团运用从“制造”到“智造”的转变诠释出现代基础设施建设的全新理念。

庆云至章丘高速公路项目途经德州市、滨州市、淄博市、济南市,主线采用双向四车道高速公路标准,设计速度120公里/小时。它是山东省“十四五”综合交通运输发展规划项目,也是实现“县县双高速”目标的重点保障项目,入选交通运输部第二批智能先导应用试点项目,计划将于明年年底前通车。

科技为擎、技术赋能。记者了解到,庆章高速以“预制+装配”为突破口,立足预制装配技术的多场景试点研究及推广应用,聚焦智能制造与工程建设的深度融合。依托黄河特大桥、徒骇河大桥全线装配式涵洞三种不同场景,培育设计标准化、产品模数化、预制工厂化、现代装配化、建管数字化的桥涵全维度装配建设产业体系,进一步推广低碳材料和节能技术应用,为高速公路建设提供高度定制化的预制件解决和装配式施工方案,更为我国智慧交通基础设施建设奠定了坚实基础。

作为庆章高速的控制性工程,黄河特大桥以4669.5米的身姿横跨天堑,其主桥跨径(195+350+195米)创下“三项世界之最”——最大跨径连续梁桥、全球首例UHPC(超高性能混凝土)-钢箱叠合结构、最大尺寸UHPC槽型梁(6.8×3.5×12米)。面对大跨径预应力混凝土桥梁普遍存在的开裂、下挠问题,以及钢箱梁底板与高腹板稳定性难题,项目团队创新采用“钢箱梁+变高度UHPC叠合梁”结构,充分发挥钢材抗拉与UHPC抗压特性。通过内置斜拉体系、钢桁架式隔板等五项设计优化,梁体自重降低,整体刚度提升,节约建设投资7100万元,工期缩短6个月。

在UHPC梁智能制造环节,项目自主研发专用生产线,采用“侧模包底模+内模包端模”复合拼装工艺,实现12米超大UHPC梁预制。“这项技术突破标志着UHPC从‘平面单元’向‘立体构件’的跨越。”庆云至章丘项目办工程技术部部长岳秀鹏介绍。通过工厂化预制与现场装配化施工,项目减少混凝土用量4500立方米,进一步降低整体建造成本,为大跨径桥梁建设提供了“中国方案”。

而在“装配式”涵洞的应用上,庆章高速项目全线87道、3038延米的装配式涵洞,由预制顶板、两侧墙、预制八字墙和底板5个自稳构件组成,建设过程中首次大规模应用拼装预制箱涵,装配化率达95%。“仅用两个月时间,完成所有主线涵洞建造,一举突破了高速公路建设中传统现浇涵洞施工周期长、易错台、蜂窝麻面、保护层厚度合格率较低等难点问题。”庆云至章丘项目总监王洪云介绍说。

信息来源:山东商报