新黄河记者:柴颖颖
在国家高速公路网上,京台高速公路犹如一条纵贯南北的动脉。其中,山东段更是贯穿齐鲁大地的“脊梁”,是山东省“九纵五横一环七射多连”高速公路网布局中至关重要的“纵七”线。
10月22日,新黄河记者探访这条大通道的关键一环——齐河至济南段(简称“京台高速齐济段”)改扩建工程现场了解到,该条高速路段正在全力建设中,预计2025年底建成通车,这条高速路因其开创性的“六改十二车道”模式,成为国内高速公路改扩建领域的“先行者”。
国内首次“六改十二”:
破解拥堵瓶颈,升级国家通道
京台高速齐济段的老路始建于1999年,为双向六车道。二十余年来,它既是南北交通的主动脉,承担着繁重的过境运输任务,也是进出济南市区的集散要道。
随着经济社会快速发展,其交通负荷日益沉重。改扩建前,该路段年平均交通量已高达13.6万辆小客车,其中大型车辆占比近30%,道路长期处于饱和状态,拥堵频发,已成为制约区域交通效率和经济活力的瓶颈。
为确保主通道的畅通无阻,提升京台高速山东段的整体通行能力与服务水平,对剩余的齐河至济南段实施改扩建势在必行。京台高速齐济段项目综合计划处处长王伟介绍,京台高速齐济南段改扩建项目起点位于晏城枢纽,止于殷家林枢纽,全长23.999公里,它采用双向十二车道高速公路标准进行改扩建,“两高、两难、七首创”是建设中的特点。
“两高”中,一是生态保护与质量建造要求高,这条高速路穿越济南都市圈核心区域,跨越黄河等敏感水体,必须严格落实黄河流域生态保护和高质量发展战略,同时与密集的公路、铁路、城市道路网络交叉并行,资源与边界条件限制极为严格。
再就是桥梁占比高,全线桥隧桥梁长度达17.73公里,占比73.9%,设有互通立交6处,跨越铁路4处、地铁线路4处、国省道及城市道路11处、主要河流4处,工程结构复杂。
这条高速路跨越多条重要铁路线,需采用挂篮悬浇转体、钢箱梁顶推等高风险工艺,且手续办理复杂,同时因为跨越黄河等河流,生态保护要求严苛,制约因素多。而且,新旧道路交织,车辆转换频繁,如何避免误行、减少交织冲突,并在紧邻老路、高差大的条件下安全施工,都是严峻挑战。
新黄河记者了解到,这条改扩建高速路创下了国内多项纪录:国内首个六改十二高速公路改扩建工程;国内首次采用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;打造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;以及耐候钢首次大规模应用,树立了全生命周期成本新理念。
黄河特大桥:
用上新工艺,攻克世界级难题
面对“两高两难”的复杂局面,京台高速齐济段项目团队在管理和技术上双管齐下,攻克了一系列世界级工程难题。
该条高速路在改扩建中,没有采用单一的拼宽模式,而是创新性地采用了“平面拼宽+立体复合”的综合改扩建方案。针对不同路段特点精准施策:黄河特大桥段采用单侧分离加宽;起终点衔接段采用两侧拼宽;其余路段则采用两侧分离新建高架桥的形式。
这种“量体裁衣”的方式,最大程度地减少了对既有高速公路通行的影响,保障了施工期间的道路通行能力。
跨越黄河是项目的控制性工程之一。为满足严格的黄河防洪要求,新建的黄河特大桥选择在老桥下游紧邻并桥建设,两侧引桥创新性地以小角度高架桥形式两次跨越既有老路,这在国内尚属首次。
在施工中,采用了钢盖梁与钢混组合梁结构,通过厂内分段制造、现场组拼、整节段吊装,以及钢混组合梁多节段拼装后整体横向滑移等先进工艺,确保了在架梁期间下方高速公路的正常通行,将施工对运营的干扰降至最低。新建桥塔也是国内首创,下塔柱为钢筋混凝土,上塔柱采用钢壳-混凝土组合结构,并研发了新型索塔锚固装置,提升了结构安全性和耐久性。
此外,项目团队自主研发的BIM协同数字化管理平台,实现了从数据自动采集、分析到计量支付自动推送、形象进度实时呈现的工程建设全过程数字化管理,极大提升了效率。
在施工中,应用了履带式智能顶推装备、灌注桩浇筑自动化监控、混凝土智慧振捣监控等新技术,显著提升了施工质量与安全水平。针对大量钢结构加工,引进了板材预处理线、智能焊接生产线等先进设备,实现了工厂化、自动化、智能化生产。
京台高速齐济段改扩建工程,其意义不止于增加几条车道。它是在城市密集区、环境敏感区和复杂路网条件下,对超多车道高速公路改扩建的一次全面探索与实践,为未来类似工程提供了宝贵的经验与启示。
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看上去“锈迹斑斑”?那是“锈”外慧中的新材料耐候钢
从黄河特大桥看去,人们或许会注意到一些“锈迹斑斑”的钢结构。这并非年久失修,而是项目团队在建设中采用的高科技材料——耐候钢。
京台高速齐济段项目综合计划处处长王伟介绍,耐候钢在冶炼时加入了特定合金元素,使其在自然环境下暴露后,表面能形成一层致密且附着力强的稳定锈蚀层保护膜,有效阻隔水分和氧气,阻止腐蚀向内发展。
他介绍,与需要反复涂装维护的传统钢材相比,耐候钢具有“免涂装”或“少涂装”的巨大优势。这不仅在全生命周期内节省了巨额的维护费用,而且避免了涂料对环境的污染,完美契合绿色公路建设理念。
同时,耐候钢在强度、韧性、焊接性能、疲劳性能等方面均优于普通钢材,使桥梁的承载力和使用寿命提升10%以上,百年之后,钢材还可回收利用,极大减少建筑垃圾,京台高速齐济段大规模应用耐候钢,开创了全生命周期成本管理和绿色环保的新范式。
编辑:刘丹 校对:汤琪 剪辑:张成霖