济南至青岛高速公路改扩建工程

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来源:基金奖励办公室 发布日期:2024-10-16


一、工程概况

济青高速公路是国家高速公路网青岛至银川线的重要路段(其中,唐王枢纽至济南零点立交段为国家高速济广线的起始路段)。1993 年 12 月,济青高速公路全线建成通车,是山东省第一条高速公路,连接济南、滨州、淄博、潍坊、青岛等重要工业城市,形成了横贯山东省东西部的交通运输大通道,对促进全省经济、社会发展和商品流通具有十分重要的意义,也是我国内陆与沿海连接的一条重要通道。

济青高速公路联系了山东省两个最大城市——济南和青岛,是山东省客货最繁忙的高速通道之一,被誉为山东省的“黄金通道”。济青高速公路创造了安全运营 20 年无大修的国内高速公路养护管理纪录,并连续 3 次在全国干线公路养护管理大检查中名列前茅。运营 20 多年来,随着区域经济社会的快速发展和高速公路网的进一步完善,济青高速公路交通量增长迅速,服务水平明显下降。据有关资料统计,2013 年,济青高速公路全线平均交通量已达 56211pcu/d(折算小客车,下同),其中,青岛至潍坊段平均交通量为 34519pcu/d,潍坊至淄博段平均交通量为 52327pcu/d,淄博至济南段平均交通量为 67188pcu/d。大型、特大型车辆占到了 30% 左右,而且大型车辆长时间占道行驶,导致道路拥挤现象严重,大大降低了车辆行驶速度和道路通行能力,尤其高峰时段道路服务水平严重下降。2002 年以来,济青高速公路交通量年平均增长 10%。截至改扩建前,济青高速公路部分路段日断面当量交通量已达 8 万辆,处于超饱和运营状态,交通拥堵、压车现象频发,道路通行能力严重下降,黄金大通道作用逐步削弱。鉴于济青高速公路原有四车道容量与其承担的交通运输任务和在路网中的作用已经不相匹配,不能适应经济、社会和交通发展的需求,服务社会的效率明显降低,济青高速公路又成为山东省第一条改扩建高速公路。

2015 年 12 月,济青高速公路改扩建工程获得国家发展和改革委员会的核准批复。根据批复,济青高速公路改扩建工程起于青岛即墨市朱家官庄的新主线收费站,自东向西依次经过潍坊、淄博、滨州,经唐王枢纽互通立交与 G35(济广高速公路)连接,终于济南市大桥路零点互通立交,路 线 全 长 309.158km, 其中,青银高速段 286.962km, 济广高速段22.196km。既有高速公路为双向四车道,改扩建后采用双向八车道高速公路标准,设计速度 120km/h。工程采用沿既有老路以“两侧拼宽为主、局部单侧或两侧分离加宽为辅”的加宽方式(第六施工标段部分路段采用了高架桥形式),标准路基宽度42m,新建及加宽桥涵设计汽车荷载等级采用公路 -I级,其他技术指标符合《公路工程技术标准》JTG B01-2014中的规定。工程批复估算总投资 297.96亿元,项目于 2016年6月开工建设,2019年12月建成通车。

 

二、科技创新与新技术应用

1.高速公路超长服役条件下改扩建工程新旧路基路面评估、协调与整体提升技术。

构建了道路结构层损伤状态快速全覆盖诊断技术体系,首次提出服役期末半刚性基层有效模量,建立了损伤状态道路全结构层设计参数确定方法和基于加速加载的超长服役道路剩余寿命评价方法,突破了超长服役道路结构服役状态精准评估与利用难题;构建了重载交通高承载力路基分层设计方法与控制标准,率先建立了拓宽重载车道及既有超长服役车道长寿命一体化匹配设计方法;提出了基于结构变形协调、保通与安全的新旧路面拼接结构组合形式及施工工艺,提出了新旧路基差异变形分级分类处治技术,开发了新旧道路结构整体施工工艺及装备;有效降低差异变形70% 以上,提高摊铺效率 30%,实现了高速公路改扩建向设计寿命 30 年的长寿命化整体升级。

2.高速公路旧桥残余服役寿命评估、整体化利用和新旧桥梁匹配关键技术。

发现了旧混凝土桥梁荷载环境与钢筋疲劳寿命之间关系,建立了融合工程可靠性和损伤特性的剩余寿命分析评估方法,构建了其循环加载破坏准则和刚度退化预测模型;提出了旧桥承载能力整体化提升的有效措施,发明了顶底板抗剪加固的既有混凝土板梁新型结构,建立了其抗剪承载力计算方法,构建了成套加固技术体系,提升了梁板极限承载力 23% ~ 28%;建立了差异沉降的时效分析方法和新旧桥桩基差异沉降控制标准,形成了包含基础提刚、结构减重、桥面减厚和后浇带增韧等措施的桩基差异沉降控制技术。

3.创新了高速公路改扩建工程绿色低碳与资源化循环技术。

提出旧混凝土再生集料性能评价与分级标准,发明了适用于再生集料的高效减水剂,实现 60% 以上高值化利用;首次将路面冷再生与长寿命沥青路面创新融合,研发高质化沥青冷再生专用装备,实现路面旧料 100% 再利用;提出旧波形梁分拣利用质量标准,研发多种新型护栏结构,护栏再利用率100%;世界首次采用拜耳法赤泥建设高速公路,建立了改性赤泥材料标准、施工工艺与质量控制标准,提出了含改性赤泥路基、再生集料半刚性基层、沥青路面冷再生柔性基层的全绿色循环利用道路结构组合;创新性提出服务区“零碳”实施路径及全过程建设运营机制,打造国内首个自我中和“零碳服务区”。

4.首次建立了基于卓越绩效管理模式的高速公路改扩建工程项目管理体系。

首次建立了基于卓越绩效管理模式的高速公路改扩建工程关键过程评价指标体系,有效识别出勘察设计、进度管理、质量管理、交通组织与安全管理4个关键过程对项目进行管理;首次提出了基于卓越绩效管理模式的高速公路改扩建工程项目管理体系,综合考虑了股东、政府、合作第三方、供应商、参建方等相关方需求,形成了满足各方需求的项目管理指标和方法;提出了“两侧拼宽,分幅下面层、上面层保通”的改扩建施工交通组织方案,实现了“边施工,边通车”目标,项目改扩建期间未发生交通安全事故,提前5个月通车。方案,实现了“边施工,边通车”目标,项目改扩建期间未发生交通安全事故,提前5个月通车。

 

三、获奖单位

山东高速股份有限公司

山东高速工程项目管理有限公司

山东省交通规划设计院集团有限公司

中铁十四局集团有限公司

山东省公路桥梁建设集团有限公司

中国建筑第八工程局有限公司

中交路桥建设有限公司

中化学交通建设集团有限公司

山东省路桥集团有限公司

山东省交通科学研究院


四、推荐单位

中国公路学会


 

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