海报新闻记者闫晓辉通讯员魏志尚济南报道
黄河之畔,机械轰鸣。10月22日,在京台高速公路齐河至济南段改扩建工程施工现场,记者了解到,项目正处于紧张施工的关键阶段,各项工作有序推进,预计今年年底通车。

作为交通运输部2020-2021年公路水路重点项目、2022年山东省重大项目,这条串联G3京台高速、G35济广高速与济南绕城高速的共线段,既是贯通南北的国家干线动脉,也是济南都市圈的核心集散通道,更以全国首个六改十二车道高速公路改扩建项目的身份,在建设征程中书写着行业创新答卷。建设者们正攻克“两高”“两难”挑战,将“七首创”技术与“建管养一体化”模式深度融入施工全过程,在黄河特大桥建设、小角度跨越既有道路等关键节点持续突破,为这条双向十二车道“超级动脉”的年底通车目标全力冲刺,更为我国超多车道高速改扩建提供着可借鉴的实践样本。
智慧建造点亮“超级动脉”,多项创新引领行业发展
京台高速公路齐河至济南段改扩建工程自开工以来,以“智慧基建”为核心抓手,直面设计施工难度大、国内外可借鉴案例少的挑战,在黄河特大桥建设、装配式施工、数字化管理等六大领域突破创新,将多项“首创”技术与智能化手段深度融入工程建设。

黄河特大桥
京台齐济黄河特大桥作为工程的核心亮点,也是项目难点之一,创下“黄河下游最大跨径桥梁”“国内首个高速公路改扩建黄河特大桥并桥建设项目”两项纪录。为攻克技术难关,项目在国内首次应用钢壳-混凝土混合桥塔,钢壳塔身既承担结构受力功能,又作为混凝土浇筑模板,大幅提升施工质量与精度的同时,减少了对既有高速交通的干扰。与此同时,项目针对性开展“黄河下游桥群建设对河体演变及防洪影响”“近距高塔桥墩施工安全风险源监测”两大课题研究,实现施工风险自动监测、预警,形成河道防护技术方案,为大桥安全与黄河防洪筑牢“双重屏障”。
针对项目高架桥集中的特点,引桥上部结构采用预制装配技术、现场安装模式,有效缩短工期并降低对城市生活的影响。为保障装配式构件质量,项目打造了与产能匹配的标准化生产工厂,实现场站规划、流水线布局、生产流程、管理的全流程标准化;同时,配备专业运输设备,确保构件在运输过程中的完好与高效,推动桥梁建造向工业化、集约化转型。
为提升项目核心管控能力,工程构建了以“数字化”为核心的管理体系。其中,BIM协同数字化管理平台整合互联网、物联网、大数据技术,实现工程建设全流程可视化管理。通过BIM动画模拟开展施工可视化交底,将技术要点直观呈现,显著提升一线工人的理解与执行效率。此外,项目还建立了电子文档归档与电子档案管理体系,实现全生命周期数据共享与工程档案电子化交付,为项目调度、重大决策提供精准数据支撑。
从混凝土拌合站到预制梁场,从智能仓储到焊接生产线,项目全面布局“无人化”施工场景。混凝土拌合站与预制梁场通过数据自动采集设备,实现实时在线监控;数字化智能生产综合管理系统打通计划排产、质量管控、物流调度等模块,实现生产全流程无人化管理;板单元智能焊接生产线配备U肋自动打磨定位机器人、自动焊接机器人等设备,在保障施工精度的同时,提升了整体生产效率,真正实现智能化升级。

履带式顶推
项目自主研发的履带式顶推设备,集成北斗定位、无线射频、激光测距等先进技术,将钢箱梁底板固定齿板改为环形运动履带板,通过顶推油缸往复运动带动履带运转,不仅避免了箱梁底面损伤与后期修补,还使钢箱梁受力更均衡,顶推操作工序减少50%,顶推效率提升2倍以上,大幅降低成本的同时,确保了施工安全。
除重大技术突破外,项目还加大“四新技术”与微创新应用力度:预制梁采用前卡张拉设备;研制泥浆箱+旋流器、桩基钢筋笼卡盘等新设备;研发混凝土数字化人工振捣、灌注桩浇注智能监控等新系统。一系列创新举措提升了项目智慧建造水平,提高了项目建设管理水平。
绿色低碳赋能“超级动脉”,绘就黄河流域生态基建新图景
作为承载国家干线交通功能与济南都市圈核心集散任务的“超级动脉”,京台高速公路齐河至济南段改扩建工程不仅以智慧建造引领行业革新,更将绿色低碳理念贯穿建设全程。项目在打造济南黄河生态风貌带的同时,探索出一条交通基建与生态环境和谐共生的新路径,为黄河流域乃至全国公路建设提供了“生态样本”。

小角度跨域既有老路
针对新建桥梁两次以小角度高架桥形式跨越既有运营高速的特殊场景,项目团队提前规避运营期养护对高速通行的影响,遵循全寿命周期成本理念,创新采用“钢盖梁+钢混组合梁”结构,且钢盖梁与钢梁均选用免涂装耐候钢。这种特殊钢材能在钢材表面自然形成50—100μm厚的致密和依附性很强的保护膜,既保护了钢材表面锈层下的基体,又大大提高了耐大气腐蚀能力,使其承载力和使用寿命均比普通混凝土桥梁提高10%以上,不仅降低了运营期的养护维护频率,还避免了养护作业对高速行车安全的干扰,符合低碳绿色环保交通建设理念。

钢盖梁+钢混组合梁+横向滑移
项目所处的黄河冲积平原区地质条件单一,桥梁桩基规模大、基础造价占比高。项目团队深耕技术研发,开展“黄河冲积平原桥梁新型桩基础关键技术研究与应用”,成功推广高速深层搅拌复合桩、固结扩盘桩两种新型桩基,重点验证高速高压搅喷复合桩(DMC桩)与固结扩盘桩的承载特性、沉降规律及极限破坏机理。新型桩基较传统工艺减少三分之一桩长与10%钢筋用量,在大幅降低工程成本的同时,减少了建筑材料开采与消耗,从源头践行生态保护理念,为黄河冲积平原区公路桩基施工提供了技术革新方向。
面对天然砂资源紧缺与生态保护的双重要求,项目主动打破“依赖天然砂”的传统施工模式,引进先进设备在场站搭建机制砂生产线,选用优质石灰岩母材自产自用高品质机制砂。确保了混凝土质量的稳定合格,减少了砂石用量,降低了天然砂开采对流域生态的破坏,为工程降碳减排提供了重要支撑,成为公路建设中“绿色用料”的典型案例。

当前,京台高速齐河至济南段改扩建工程建设正酣,在确保项目按计划通车的同时,更以智慧建造、绿色低碳技术为笔,在黄河之畔勾勒出“交通纽带+生态纽带”的双重图景,为我国高速公路建设行业的智能化、工业化转型提供着重要实践参考,为黄河流域交通基础设施建设提供着可复制、可推广的经验,成为“绿色智慧”交通基础设施建设的新样板。