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路人@行者

一个散漫的路人,欣赏一路的风景; 一个匆匆的行者,收罗行走的乐趣......

 
 
 

日志

 
 

[原创] 两型示范长湘路 俭朴自然和谐风(下25P)  

2013-10-11 11:42:17|  分类: 10高速公路 |  标签: |举报 |字号 订阅

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[原创] 两型示范长湘路 俭朴自然和谐风(下25P) - 路人@行者 - 路人@行者
  2009年交通运输部批准长湘高速公路为首个以“两型”为主要内容的科技示范工程。2013年9月24日,交通运输部第十五期交通科技大讲堂以视频会议形式,在全国交通行业交流资源节约型和环境友好型科技示范工程——长湘高速公路的建设成效、管理经验及典型技术。本PPT重点围绕示范项目的工程特点和总体构思介绍相关资源节约技术和环境友好技术。本文为序列PPT的第三辑,其余内容详见《上26P》和《中23P》。

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  高速公路隔离栅一般均为刺铁丝网、浸塑金属网等结构,资源消耗大,环境景观差。基于此,我们创造性地提出了生物隔离概念,通过对本土上百种有刺植物的不断优选、培育移栽技术的不断改进,研究出了具有凸现高速公路特色,同时经济适用、生态环保、管养简单的生物隔离成套技术。

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  长湘高速修建的长达74公里的生物隔离栅示范工程表明,基于本土资源的生物隔离栅不仅与周围环境浑然一体,还具有水土保持、减排温室气体、降低噪音等功能,同时建设成本节约40%以上,养护管理更为简单节约。2013年经受了连续45天35度以上高温的历史最长高温天气考验。

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  目前该项技术已形成《高速公路生物隔离栅》湖南省地方标准,该标准对生物隔离栅的设计、施工、苗木培育、栽植、验收及养护行为进行了严格规范,为其进一步推广应用打下了坚实基础。

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  长湘高速沿线水系发达,特别是路线跨越的湘江和沩水均为饮用水水源一级保护区。如何在山更绿的同时实现水更清的目标,我们在路面径流生态控制、桥面径流污染防控和生活污水生态处理等方面进行了专题研究。

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  在路面径流生态控制方面,我们开发了植生多孔混凝土水沟技术,同时依据不同路段的应用需求,设计了GP水沟、生态通风滤沟、浅碟生态暗沟和滤床型生态水沟等四种植草排水沟结构形式。在实现边沟、排水沟、截水沟绿化铺装的同时,充分利用植物和土壤的吸附、拦截、沉淀和过滤作用,净化路面径流。

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  长湘高速共建设GP水沟4.1km、生态水沟40km,每年可净化200多万方路面径流用于补充沿线渔业养殖和农业灌溉等用水。

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  长湘高速需要跨越湘江、沩水等饮用水水源一级保护区,为防止桥面径流,特别是危险品泄露等威胁水环境质量,我们开展了桥面径流污染防控技术研究,同时组织实施了四处桥面径流污染防控系统,为下游铜官镇、靖港镇近十万人的用水安全提供了保护。

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  课题组开发的调节-斜板沉淀池+人工湿地组合系统能有效解决桥面径流净化和应急处置问题,其预处理系统规模比常规的调节池+人工湿地组合缩小47%,经检测,该系统出水水质达到综合污水排放一级标准。

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  在服务区、管理处、收费站等生活污水处理方面,我们开发了改进的生态-人工快速渗滤系统,该系统能稳定地实现生活污水中有机物和各种污染因子的达标排放,其耐冲击负荷性能好,主要设备少,操作、维护简单。与常用A/O工艺比,吨水能耗降低23%,综合运行成本降低30%。

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  山更绿了,水更清了,但汽车尾气排放还在一步一步侵蚀我们生活的那一片蓝天。2013年初蔓延全国大部分地区的严重雾霾天气为我们敲响了警钟。长湘高速公路重载、过境、大流量的交通特征,加上两型综合配套改革试验区的政策要求,迫使我们更深一步地关注起低碳高速公路建设的相关技术问题。

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  我们认为,要建设好一条真正意义上的低碳高速公路,首先应关注碳排放问题,尽可能减少运输过程的燃油消耗和有害物质排放。节能减排,最大的贡献来源于路网结构优化、出行方式改变和运输效率的提高,相关技术及其实现方法我在资源节约篇章有过介绍。除此之外,我们还特别关注了路线平纵面设计,尽量避免陡坡、急弯以减少车辆尾气排放;同时,我们还积极推广应用了一系列节能减排新技术,如前面介绍的隧道洞口利用自然光技术、隧道群照明通风智能控制技术、建筑节能技术等。

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  低碳高速建设,仅仅关注碳排放是不够的,我们还应高度关注碳中和问题。透过植树绿化等方式将汽车排放的CO2及有害物质吸收掉、吸附下来,以达到保护环境的目的。长湘高速公路通过前面介绍的环保绿线技术、生物隔离栅技术、竹片格栅生态防护技术、网栅土工砌块生态构建技术、路面径流生态控制技术和交通噪声生态控制技术等,构建了一个从中央分隔带到水沟、边坡、隔离栅,从隧道口、桥梁底到服务区、互通区的全方位碳中和体系。

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  为给长株潭两型社会建设综合配套改革试验区提供一个更为舒适宁静和谐的环境,沿线声屏障严格按照吸声、隔声降噪的机理,研究设计了斜板式、箱体式、模块式、网箱式四种生态声屏障。

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  生态声屏障的降噪量在8~10dB;其建设成本低、与周围环境融合度高,景观效果好。

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  保护环境,我们不仅要关心以青山、碧水、蓝天为代表的自然环境,同时应关心以安全运行、应急保障、文化传承为代表的社会环境;针对传统护栏偏对失控车辆和司乘人员伤害较大的现状,结合项目区域积雪冰冻、高温多雨的特点,我们全面探索了柔性护栏的防护机理,研制出了一种具有自主知识产权、动态变形量小于1.2m的A级柔性护栏。

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  该柔性护栏通透性好,与周围景观配合相得益彰,提高了行车舒适性;积雪冰冻路段可防止路侧集中积雪,方便积雪清扫,有效降低雪害影响;暴雨集中地区可减少路侧积水,避免护栏反射车辆溅水,有利雨天安全;在软土等不均匀沉降路段设置柔性护栏可有效减轻路基沉降对护栏的损伤;特别值得一提的是,如果高速公路、城市快速路的中央分隔带利用柔性护栏双面防护优势,可节省一半造价,且具隐形效果。

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  长湘高速在长沙综合枢纽下游5km处跨越湘江,该段湘江航道船舶密集、航运繁忙,桥梁船撞安全必须重点考虑。课题组分析了湘江特大桥船撞桥墩的可能性及桥墩的倒塌概率;研制了一套基于雷达测速的新型桥梁船撞预警系统;发明了一种吸能导向桥墩防撞装置,实现了防撞装置自适应河流水位变化要求,该装置占用通航水面小,降低了因附近水域流场变化形成的积沙现象。

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  基于长湘高速重载、过境、大流量的交通特征,高速公路安全管理及预防技术研究课题组建立了六车道高速公路运营安全评估指标体系及评估模型;确定危险路段识别方法与等级划分标准;形成了危险路段安全预防技术及运营对策;编写了六车道高速公路运营指南;同时开发了《公路项目安全性评价信息系统》及《公路运营安全评价管理系统》。

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  结合项目区域积雪冰冻、高温多雨的气候特点,高速公路灾害风险评估方法及预警体系研究课题组结合雨雾冰雪天气对交通安全的影响,构建了完整的高速公路突发灾害预警与应急体系,实现了集交通气象信息监测与发布、突发事件快速评估与响应、应急资源匹配与调度等功能于一体的目标。

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  在冰雪气候对桥梁的安全影响及处治技术方面,我们建立了冰雪天气塞车时的桥梁车辆荷载概率模型;提出了考虑冰恒载的荷载系数;提出了基于外掺防冻材料的桥面抗滑防冰技术;首次引入相变储能材料,研发了桥面智能抗滑防冻技术。

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    2007年12月,长株潭城市群与武汉城市圈一道被国家确定为"两型社会实验区”(全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区);2009年11月,交通运输部批复同意京港澳复线湖南省长湘高速公路组织实施“资源节约型和环境友好型科技示范工程”。何谓“两型社会”,如何建设“资源节约型和环境友好型公路”,长湘高速公路建设者经过了长期、深入的探索,为准备9月25日在交通运输部的交通科技大讲堂里宣讲《长湘高速两型科技示范工程技术总结》,再次核实长湘高速公路通车九个月后的道路实况,路人中秋佳节凌晨抽空来到长湘高速公路,亲身感受北京至港澳国家高速公路运输之繁忙,现场体味长沙至湘潭高速公路的“俭朴之风、自然之美与和谐之乐”。

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  资源节约,我们倡导简朴之风
  环境友好,我们追求自然之美
  服务民生,我们营造和谐之乐
  但愿长湘高速示范工程
  能透过我们一点一滴的努力来得以流露
  能通过大家一旅一程的感受而加以流传
  美丽中国
  我们一路同行……

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  更多关于长湘高速公路资源节约技术、环境保护技术,欢迎继续关注《两型示范长湘路 俭朴自然和谐风,上26P》、《中23P》和《下26P》,相关工程实景照片敬请浏览《[原创] 两型示范长湘路 俭朴自然和谐风(25P)》。

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