湖北省公路学科发展研究报告Word格式文档下载.docx
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造型各异的大桥越长江、跨汉水、穿峡谷,构成纵横交错的现代交通网络。
独特的地理条件也决定了大跨径桥梁多、技术复杂的特点,使我省成为享誉世界的桥梁“博物馆”。
现全省仅在长江上就建起了20座特大桥,在千里汉江建成了30座特大桥,公路桥梁总数达到24,000余座。
全省桥梁建造技术不断发展,桥梁跨度不断增大,桥型不断丰富,结构不断轻型化,多座桥梁跨度、宽度和技术水平排名世界前列,全省桥梁建设进入全盛时期。
全省公路交通科技创新步伐明显加快,取得了一系列重大突破和科研成果。
其中承担部联合攻关和西部项目11项,处于国际领先水平7项,国际先进水平37项,获部、省级科技进步奖27项,中国公路学会奖18项。
全省交通系统科技人才不断涌现,有近20名科技人员享受国务院特殊津贴,5人享受省政府特殊津贴;
1人获全国优秀科技工作者称号,5人获省突出贡献青年专家称号,30名专家进入省部级人才库,助推了全省公路交通事业的科技进步和可持续发展。
(一)道路工程
到2013年底,全省公路总里程达到226,912公里,公路密度为122.07公里/百平方公里,其中高速公路4,333公里、一级公路2,789公里、二级公路17,576公里、三四级公路188,195公里。
全省路网结构明显改善,公路养护全面加强,公路应急体系基本建立,公路养护管理体制改革深入推进,农村公路养护体系初步形成,安全服务水平明显提升。
养护管理进入全国先进行列。
推进科技创新取得丰硕成果,大力推广再生利用技术、路面同步胶粉沥青(橡胶沥青同步碎石)封层、稀浆封层、微表处等科研成果,取得了良好的经济社会效益;
大力配备公路大修成套机械设备,快速推进大修工程机械化施工进程;
积极推广技术含量高的养护、路政管理信息系统,建立了治超监控系统、网上行政许可办公系统,完善了公路数据库,公路科学化、规化、信息化管理水平不断提升。
1.路基沉降变形特征研究逐步深入。
随着公路建设不断向工程地质条件复杂地区延伸,以及改扩建工程的日益增多,给路基工程设计施工带来了诸多的技术挑战。
我省公路工程技术人员经过多年的研究与实践,在路基沉降变形特征、拓宽路基差异沉降控制、路基稳定性分析方法、特殊土路基处治技术等方面取得了一定的研究成果。
2.温拌沥青再生技术研究和推广加快进行。
温拌沥青再生技术是一种集成了温拌技术和热再生技术优点的新技术,可减轻废旧沥青混合料中的沥青二次老化,降低生产温度,增加回收沥青掺配比例,能更好地体现道路建设中材料的循环利用和节能减排。
3.公路路面结构与材料研究进一步深化。
在刚性排水基层路面结构与材料研究中,探讨了多孔混凝土室成型方式和工作性能评价方法,提出了配合比设计指标,并首次提出了振捣和免振捣成型两种多孔混凝土配合比设计方法;
针对湖区公路特点,进行了路面病害调查分析,完成了力学计算、理论分析、试验研究,铺筑了试验路,并进行了路面性能观测,提出了湖区干线公路沥青路面结构设计、材料组合和施工关键技术;
研究了灌浆半柔性路面基体沥青混合料及水泥乳浆的配比设计、路用性能、施工工艺等;
针对目前水泥混凝土路面富余浆体过剩引起的收缩率大、离析、泌水和浮浆等缺陷,提出了抛填骨料技术思路,展开了抛填骨料水泥混凝土路面关键技术研究,探明了抛填集料的用量、抛填骨料工艺、抛填骨料性质等对抛填骨料混凝土强度的影响,为抛填骨料混凝土的原材料优选、材料设计、工艺选择奠定了基础;
通过添加不同激活剂和设计不同配合比,使用电石渣-粉煤灰稳定结合料生成不同强度的路面基层材料,达到规的水泥稳定材料设计指标。
4.农村公路养护技术规程研究初显成果。
在充分调查的基础上,对全省农村公路现状及养护技术要求进行了深入研究,提出了全省农村公路路基、路面、桥涵、隧道、交通安全设施等养护技术要求、检测评定方法以及病害处治方案,并针对农村公路特有病害首次提出了有效的处治方法。
5.沥青路面长期使用性能技术措施研究效果显著。
针对我省年温差大与潮湿多雨地区的气候特点,在总结国外已有研究成果的基础上,提出了基于提高沥青路面长期使用性能的合理结构,有效地解决了沥青路面开裂、水损坏等质量通病,提供了良好的路面使用性能,大大降低了后期养护费用,具有良好的经济、社会效益。
6.平原水网地区公路路基后处理综合整治措施得以有效推广。
分析了平原水网地区湖相沉积软土路基的沉降机理、沉降发展规律;
着重研究了沉降预测方法;
对路基后处理的机理进行了分析,提出并实施了反压护道法、粉喷桩法和杉木支挡法等三种路基后处理的方法。
7.推广应用沥青路面抗裂缝连续施工技术。
研制出的道路基层抗裂缝剂,具有缓凝、增密、微膨胀抗裂等特性。
利用其具有的微膨胀性和增密性,使道路基层结构因温度和湿度变化引起的干缩裂缝大大减少。
8.在加快研究全省普通公路发展模式。
在全面分析我省公路管理体制状况和未来发展趋势的基础上,参考国外现行公路发展模式,对普通公路发展模式的利弊进行比较分析,按照“需要与可能”,“应急与谋远”相结合原则,提出了相应的对策建议,对我省普通公路发展及构建集中统一、事权清晰、权责一致、体系完善、运转高效的公路管理体制及运行机制提供参考。
(二)桥梁工程
我省是桥梁大省,截自目前,仅长江就建起了20座特大桥,另有3座在建,汉江上建成了30座特大桥,全省公路桥梁总数达24000余座,促进了全省公路向河湖港汊和深山峡谷的通达深度和辐射能力。
随着桥梁设计、建造技术的不断发展,我省桥梁建设取得了极大进步。
1.桥梁跨度不断增大。
目前,我省拥有最大跨径梁桥达245m(长江大桥),拱桥达430m(沪蓉西支井河大桥),混凝土斜拉桥为500m(荆州长江大桥),混合梁斜拉桥为926m(鄂东长江大桥),组合梁斜拉桥为616m(二七长江大桥),钢桁梁双层斜拉桥为567m(黄冈长江公铁两用大桥)。
而钢箱梁悬索桥最大跨径达1280m(阳逻长江大桥),钢桁梁悬索桥达900m(沪渝高速四渡河大桥),组合梁悬索桥达850m(鹦鹉洲长江大桥)。
各类桥梁的最大跨径亦排在世界前列。
2.桥型不断丰富和建筑材料不断更新。
随着混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法、平衡转体施工法、拱桥无支架施工、大跨度拱桥无风缆挂扣系统等一批工艺工法的不断完善,斜拉桥钢管混凝土的涌现和崛起,展示了丰富多彩的容和极大的生命力。
悬索桥采用钢箱加劲梁钢桁加劲梁,技术上出现新的突破。
所有这一切,使各类桥型的建桥技术在我省得到空前的发展。
3.结构不断轻型化。
随着桥梁跨度不断增大,高强材料的广泛应用,使得我省桥梁结构不断朝结构轻型化方向发展。
如悬索桥和斜拉桥采用钢箱加劲梁,典型代表有主跨760m沌口长江大桥和主跨1280m阳逻长江大桥;
混凝土斜拉桥在密索体系的基础上采用主梁开口截面,使主梁的高跨比大大减少、非常轻颖,典型代表有主跨500m荆州长江大桥;
拱桥采用单箱或桁架体系,如沪蓉西高速主跨430m支井河大桥和主跨338m和小河大桥;
梁桥采用长悬臂单箱三室横断面,如市沙湖大桥和三官汉江公路大桥,“两翼”(箱梁两侧挑臂)各宽8m;
这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
4.桥梁基础形式和建造技术不断发展。
随着上部结构跨径的加大、结构类型的多样化,必然给下部结构提出更高的要求。
除了传统的重力墩台外,发展了空心墩、桩柱式墩台、构架式墩台、框架式墩台及预应力混凝土薄壁墩等新型墩台,并日趋轻型、柔性化。
与此同时,桥梁深水基础也得到了发展。
如在军山长江大桥建设应用了异形双壁钢围堰,荆岳长江大桥北塔巧妙应用了分离式双壁钢围堰钻孔桩基础、围堰异步下深技术,减小了施工成本和施工难度;
在悬索桥锚碇建造中,进一步发展了复合基础,以地下连续墙、沉井、隧道锚最为突出,如阳逻长江大桥南锚碇基础采用地下连续墙围护结构、鹦鹉洲长江大桥锚碇基础采用大型沉井技术,沪蓉西高速公路四渡河特大桥锚碇采用隧道锚技术,均达到很好效果。
5.桥梁设计日趋精细化。
随着中铁大桥院、二院、铁四院、交规院等一批桥梁设计强院的涌现,设计风格逐渐从三个方面得以转变:
(1)运用计算机硬件和专业软件完全取代了手工制图和计算。
桥梁设计师的创造力与想象力在电脑中得以充分展现,大跨径、复杂结构桥梁的蓝图完全可以顺利实现。
(2)随着人类对地球生态平衡、自然环境及资源的日益重视,对桥梁工程提出了与周围环境相协调的要求.桥梁的设计更加注重景观和环保设计。
(3)随着大跨度桥梁的发展,不仅设计要求满足桥梁成桥状态结构的安全性,对施工阶段和运营阶段的便利性和经济性也更重视,桥梁的设计逐步实现设计、施工和管养思路的一体化,将施工控制体系和运营期健康监测系统融为一体。
6.桥梁强省的地位得以巩固。
创造多项中国第一、世界第一的桥梁产业已成为最具绝对竞争优势的产业。
该产业技术含量高、附加值大、利税增长快,具有全国独有、世界罕见的产业优势;
桥梁产业作为全省产值超过1000亿的支柱产业,其经济规模大大超过了武钢,并关联带动钢铁冶金、水泥建材、机械装备制造等,新增产值达600亿元。
7.桥梁建设模式多元化。
随着我国经济体制改革不断深化,交通基础设施建设出现新思路和新突破,项目投融资模式逐渐改变,采用BOT、BT或BOT+EPC的项目越来越多,即把原来政府直接举债为主的投资方式,转变为由投资集团向社会融资为主体的市场化方式,从根本上改变了交通基础设施建设的投融资体制,形成了政府主导、市场运作、社会参与的多元化投资格局。
现在投资主体除政府建设性投融资集团代表政府投资外,还包括集体企业、私有和个体企业、外商,以及其他地方的国有企业。
而政府交通主管部门的功能逐渐由交通建设转换为行政审批、行业监管者。
(三)隧道工程
随着我省经济社会的快速发展,社会公众对高速公路的需求以及运营服务的需求也不断提高,我省的高速公路从平原丘林地区修到了鄂西北、鄂西南的崇山峻岭地区,隧道比例越来越高,城市交通水下隧道也显著增多。
隧道规模越来越大,环保要求和功能标准越来越高、结构形式越来越多样化、修建条件越来越恶劣、技术也越来越复杂。
到2013年,我省隧道数量已达500多座。
由于已建成和在建的公路隧道工程中,常常遇到特殊不良地质条件,建设条件复杂、施工环境恶劣。
因此,出现多学科联合研究、攻关,以推动隧道学科的持续发展和不断进步。
1.特殊结构型式的隧道逐渐增多。
目前小净距隧道与连拱隧道等新型隧道形式已在我省大量采用,更新颖的的分岔隧道、浅埋傍山通透肋式拱梁棚洞也已有成功实例。
不仅丰富了隧道结构形式,也使公路线形更为优化。
2.特殊地质隧道建设技术走向成熟。
针对我省公路隧道建设中遇到的断层破碎带、高地应力、岩爆、岩溶、松散、软弱、膨胀性、瓦斯、高水压、富水等特殊不良地质条件,各参建单位开展多领域、多学科合作研究和技术攻关,研发了瞬变电磁仪、地质雷达后处理软件等自主创新技术,使我省隧道建设的综合能力和水平有了显著提高。
3.长大隧道通风技术研究取得重大突破。
结合实际,积极开展特长公路隧道双洞互补式网络通风技术研究,提出了特长公路隧道网络通风新概念,给出了特长隧道网络通风的具体方案及关键技术参数的建议,为特长公路隧道通风系统优化设计提供了技术支持。
4.隧道防水排水技术显著进步。
针对目前国广泛使用的隧道防水材料性能及施工工艺等方面存在的问题,积极开展隧道防渗水新材料及关键技术的研究,开发了新型隧道防水材料、改进了相应的施工工艺,显著提高了隧道的防水性能。
5.隧道施工及运营安全技术创新取得新成果。
在隧道施工防灾救援方面,积极开展隧道施工事故中管道逃生系统的研究与应用,提出了事故管道逃生的概念及方法,并给出了逃生管道的配置参数,已在多条高速公路隧道施工中使用。
在隧道运营安全管理方面,开展了隧道安全预警、隧道安全性评价、隧道应急管理及通风照明节能与控制等系列研究,均取得了显著成效,保证了运营安全。
(四)现代物流
近年来,我省交通物流业立足中部崛起战略,主动适应经济和产业发展需要,力促传统货运行业向现代物流业转型升级,在总量提升、质量突破、体系完善、主体培育、环境优化等方面取得了新的发展。
1.货运枢纽建设稳步推进。
截止2013年底,我省完成货物周转量4883.01亿吨公里,铁路完成货运量超过1亿吨,港口船舶运力连续7年保持15%以上增速,航空运输完成货运量9万余吨,货运周转量超过1亿吨公里。
“十二五”以来,全省共建设了71个物流基地项目。
知名物流企业在集聚速度加快,本土物流企业迅猛发展。
2.资源整合联盟发展趋势明显。
先后成立了甩挂运输联盟、零担快运联盟、小件快运联盟。
特别是2013年10月28日,来自全国10省市的40家企业自愿加入的华中甩挂运输联盟在成立,将形成以为中心节点、重点城市为区域节点、省际干线甩挂和省短途甩挂接驳无缝对接、呈多点放射性甩挂运输网络。
该联盟拥有甩挂线路60多条,甩挂牵引车3000余台,挂车4000余台,年物流总收入逾300亿元。
联盟平台开放、场地互租、挂车互换、线路共建、信息互联等合作正加快推进。
一批重点物流(货运)项目相继投入运营。
除拥有国长航集团、中远集团等大型国有物流企业外,还吸引了一大批境外的物流企业以合资、合作、独资等方式入驻。
带动了全省物流企业管理水平的提高,进一步增强了物流企业的竞争实力。
3.先进运输组织方式加快发展。
交通运输部公路甩挂运输试点稳步推进,全省7家企业纳入国家甩挂运输试点,其中汽运总公司等5家企业开通甩挂运输线路13条,拥有牵引车252辆、挂车579辆,覆盖、、、、等省市,车辆平均里程利用率达80%以上。
2013年9月,首条近洋航线—--集装箱快班服务正式启航,连同至洋山江海直达班轮运输、三峡库区至载货汽车滚装运输、至沪渝地区商品汽车滚装运输等水运重点航线,推动了长江物流大通道建设。
4.农村交通物流突破提升。
“十二五”期间,省交通运输厅安排1000万补助资金支持以五级客运站为基础的、具有物流服务功能的农村综合运输服务站改扩建,完成改造100个农村物流综合服务站。
以农村综合运输服务站为基础,鹤峰县初步建立了县、乡、村三级物流信息网络,秭归县开通了“农产品货运班线”,南漳试点探索了交邮共建模式,全省初步形成了引进物流企业改造经营模式、多部门资源共享模式、交邮共建模式、招商引资模式、交农对接模式等各具特色的农村物流发展模式。
5.交通物流信息化水平不断提高。
推进全省交通运输物流公共信息平台建设,全省45%以上物流企业在交通物流信息平台注册。
一批主体企业信息平台的建立,有效提升了物流服务效率。
大道物流搭建多功能物流管理平台,与建设银行对接,实现货物流、资金流、信息流的有机结合与高效运转,开拓了高端物流市场,吸引贵宾客户2万余家,年代收款项达到40亿元左右,每年为客户节约银行手续费、人力、交通等费用达5000万元以上。
6.行业发展环境更加优化。
先后出台一系列指导文件,争取部车购税投资补助8000万元,省级财政建立了每年1亿元的交通物流发展专项资金,全省大部分市、县明确了物流行业管理体制和机构。
2013年,省交通运输厅制定了《全省交通物流工作推进方案》,明确了省级层面物流工作8大类27项重点容。
在公路港建设、甩挂运输发展等方面出台了一系列指导文件,“通盘谋划、分层推进、分工落实、协同配合”的物流工作推进机制运转顺利。
(五)高路运营管理
自1991年武黄高速公路建成通车,二十多年来,我省高速公路取得了巨大发展。
同时,加大养护管理力度,推进科技创新、管理创新、服务创新,通过能力、管理水平和服务质量不断提高,为全省经济社会发展提供了有力的交通保障。
1.高速公路路网进一步完善。
截至2013年底,全省高速公路总里程已突破4333公里,位居全国第6位,基本建成“四纵四横一环”高速公路骨架网,构筑起城市圈、“1小时交通圈”至荆州、、襄阳“3小时交通圈”、至邻近省会城市“5小时交通圈”,实现至北上广等中心城市朝发夕至。
全省各市州除神农架林区外已经实现高速通达,高速公路网络已辐射全省90%的县市区,96%左右的人口和98%左右的经济区域。
2.高速公路建设模式实现多元化。
由于其不可移动的实体性,高速公路属于巨型不动产,一经建成,就有了包括路基、路面、桥隧构造物、沿线设施等构成的具有通行功能不可移动的物质实体,显示了服务上的区域性。
在,广泛筹资、合力共建的高速公路建设模式已基本形成。
3.养护管理和科技水平不断提升。
目前,全省高速公路实现由路面为中心的单一养护、粗放性养护向全面、集约型养护转变,并实现专业化、机械化养护管理。
2013年,全省共投入高速公路养护资金8.2亿元,占通行费收入的6.2%,为高速公路全面养护提供了资金保障。
以经费作支撑,养护机械化程度迅速提高,全省沥青路面大中修工程机械化施工程度达100%,日常养护的机械化程度达到80%以上。
逐年加大养护科研经费投入,相继完成了特殊地质条件下山区高速公路建设养护成套关键技术课题研究、集路面数据自动采集、技术状况评定、病害诊断和预警、养护工程方案和工程造价编制为一体,具有自主知识产权的沥青路面智能养护专家系统、基于GIS京珠高速公路养护信息管理系统和军山长江公路大桥管理系统、大桥钢桥面铺装技术的研发、黄黄高速水泥混凝土路面改建工程SMA结构罩面新型改性沥青的运用以及全省高速公路全面应用路面管理系统(CPMS)和桥梁管理系统(CBMS)进行养护监管和辅助决策,加强养护基础数据库和养护决策系统的开发,建立了具有特色的养护管理自动化网络,逐步实现了检测自动化、分析数字化、管理信息化、决策科学化,养护管理水平和技术水平不断提升。
4.服务功能全面增强。
全省高速公路坚持整合路网资源,基本形成了“集中管理、统一清分”的联网收费模式,建立了计重收费系统、车牌识别系统、电子稽查系统、ETC不停车收费系统及电子支付系统。
目前,拥有ETC车道53条,覆盖31个收费站,成立高速公路电子支付客服中心32个,拥有电子支付客户3万个,大大提高了高速公路通过能力。
坚持依法行政,基本形成“法规授权、统一派驻”的高速公路路政管理模式,建成联合执法窗口67个,引进POS机刷卡缴费等便民设施,实现路政许可“一条龙”服务、“一站式审批”。
完善了高路路警共建体系,全面应用GPS指挥调度系统、移动视频天线传输系统、电子智能化巡查新技术,路政管理科技创新能力全面提升。
开展了高速公路星级服务区和服务品牌创建活动,完善了服务区标准化建设和第三方暗访评估通报制度,普遍推行电子监控系统、电子查询、多媒体电视、手机加油站等各项便民服务设施及品牌化服务,实现经济效益和社会效益双赢。
(六)工程质量监理
我省交通工程质量政府监督管理工作起步于1997年,经过十多年的努力,取得了重大进展。
1.政府监管体系基本完备。
自1997年省级交通工程质量监督机构成立至今,全省17个市州都建立了地市级交通工程质量监督机构。
设机构进一步完善,提升了行业管理能力。
2.强化了行业法规建设。
相继制定了《省公路重点工程建设项目质量安全量化排序考核评比办法》、《省市州交通质监机构年度工作考核办法》,编制了《省公路工程质量监督工作标准化指南》、《省复杂桥梁工程质量鉴定标准》等,强化了监督工作手段和落实力度。
3.创新了质量监督方式。
以系统全面履责、建设过程、专项监督、项目整体监察、信用评价管理为主,加强现场监督和交竣工验收把关,提高了监督管理水平。
4.开展了高速公路建设标准化工作。
组织了试点,推进了工地建设标准化、工艺工法标准化、安全生产管理标准化、档案管理标准化建设,实现了标准化建设的全覆盖。
5.发挥了科技对质量安全监督的支撑作用。
在郧十、谷竹开展了安全管理系统、标准化管理系统研究与应用工作,取得良好效果,正在组织推广。
(七)环境与可持续发展
我省公路环保在“两型社会”建设中得到了重视和发展,在资源节约、生态保护、防治污染、环境监管方面取得了显著成效。
1.完善制度,推进可持续发展。
根据国家环境保护方面的方针、政策和法律法规,2011年颁布了《省交通行业环境保护管理办法》、编制了《省重点交通工程环境管理信息系统(EMIS)》、《省交通运输行业公路、水路环境监测管理办法》等一系列环保规章,形成了比较完善的法律、规章体系。
在公路工程项目立项中实行建设项目环境影响专项评价。
在重点工程建设中实施独立环境监理和监测管理。
加强公路建设环保统计,强化了行业环保管理工作。
2.依托科技,推进环保和节能减排纵深发展。
推动节能绿色低碳新材料、新设备、新技术和新工艺在基本建设领域的应用。
在城市快速公交系统(BRT)、清洁能源利用、节能照明等领域,组织开展行业碳排放交易机制及支撑体系研究。
大力研发先进的交通装备,在全省交通运输行业推广使用节能新设备,不断提高交通设施设备的现代化水平。
加大投入,特别是加大企业在交通科技方面的投入,以科技创新和技术改造开展节能减排。
3.实施示,推进环保理念不断创新。
交通部于2004年4月在全国开始开展典型示工程活动,我省通过科技示工程的实施,为实现公路建设与自然环境、人文环境的和谐统一,进行了积极探索和有益尝试,取得了明显成效。
以鄂蓉西高速公路科技示工程为依托,提出了工程建设环保新观念和新措施,在材料节约、循环利用、施工环境保护等方面取得了一批具有标志性的技术成果。
开展了机制砂混凝土、废旧橡胶粉、聚合物水泥混凝土等材料在桥梁、筑路方面的技术应用。
在神宜生态示路建设中,通过推广应用计算机辅助设计、新能源、新材料以及材料再生、边坡防护、安全保障等方面,普及应用新技术,提高了建设质量,实现了节能降耗。
4.尊重自然,实现资源节约,有效保护环境。
提高资源的利用率、减少环境的负荷是公路建设可持续发展的必由之路。
只有做到尊重自然,才能实现路与自然相协调,只有绿色施工,才能最大限度的保护自然环境。
在干线公路建设和改建过技术经济论证,灵活运用技术指标,充分利用原有老路和溪滩,控制挖填平衡,使全部土石方得到有效利用。
5.重视环保,实现生态保护和污染防治。
为了加强项目建设所产生的废
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