復(fù)雜山區(qū)穿越熱帶雨林國道升級改造成綠色高速公路關(guān)鍵技術(shù)研究

1主要完成單位：云南省交通投資建設(shè)集團有限公司，云南小磨高速公路改擴建工程建設(shè)指揮部，交通運輸部公路科學(xué)研究所，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所，云南恒達生態(tài)環(huán)境建設(shè)有限公司，云南交投集團公路建設(shè)有限公司，北京公科固橋技術(shù)有限公司，云南省交通規(guī)劃設(shè)計研究院有限公司。

2主要完成人員：張國輝，張勁泉，謝峻，宋桂鋒，周榮貴，楊建成，楊漢忠，柯鑒，關(guān)鳳林，吳振君，王華牢。

3獎勵級別：2020年度云南省科學(xué)技術(shù)獎科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎。

4項目主要內(nèi)容和創(chuàng)新點：

小磨高速公路是亞洲公路網(wǎng)AH3線和國道G8511的重要路段，是中國通往老撾的“國門高速路”，項目建成對我國推進“一帶一路”互聯(lián)互通意義重大。

本項目針對穿越熱帶雨林復(fù)雜山區(qū)生態(tài)環(huán)境保護要求極高的小勐養(yǎng)至磨憨二級公路升級改造為高速公路工程，攻克了既有公路線位合理優(yōu)化利用、橋梁安全耐久性能提升、全強風化巖質(zhì)邊坡生態(tài)防護加固、新舊隧道應(yīng)急救援設(shè)施最優(yōu)設(shè)計、暴雨濃霧條件下行車安全等關(guān)鍵技術(shù)，創(chuàng)建了復(fù)雜山區(qū)多要素控制公路升級改造成套技術(shù)，為改擴建路、橋、隧、邊坡的品質(zhì)提升提供了強有力的技術(shù)支撐，實現(xiàn)了公路改擴建技術(shù)領(lǐng)域的突破與引領(lǐng)。

創(chuàng)新點：① 創(chuàng)建了新舊混凝土橋梁構(gòu)件使用壽命匹配設(shè)計施工技術(shù)，發(fā)明了體外預(yù)應(yīng)力墩頭鋼絲錨板補強、不中斷交通橋梁拼寬接縫技術(shù)及《橋梁升級改造驗收標準》，形成了我國首個既有橋梁升級改造技術(shù)體系。② 揭示了全強風化巖質(zhì)邊坡牽引滑動失穩(wěn)機理，建立了邊坡鉆孔進尺速度與巖體強度定量關(guān)系，構(gòu)建了山區(qū)邊坡加固防護技術(shù)；研制了邊坡新型生態(tài)修復(fù)及災(zāi)害可視化監(jiān)控體系，形成了全強風化巖質(zhì)邊坡災(zāi)害深層+淺層+監(jiān)控綜合防控技術(shù)。③ 揭示了山區(qū)高低差隧道長陡橫通道煙氣擴散規(guī)律，創(chuàng)新了改擴建工程隧道直達地面救援橫通道和獨立避難硐室的設(shè)計方法，其成果納入《公路隧道設(shè)計規(guī)范》（JTG 3370.1-2018）。④ 提出了平面分離、縱面分臺、交叉換岸的創(chuàng)新設(shè)計方法，保障了平縱橫指標安全合理。研發(fā)的熱帶雨林地區(qū)交通安全設(shè)施及產(chǎn)品，解決了暴雨濃霧條件下的安全行車問題。

圖1 “平面分離、縱面分臺、交叉換岸、迂回展線”的創(chuàng)新設(shè)計，“七辮九分十拓”生態(tài)布線方法

圖2 小勐養(yǎng)—磨憨改擴建高速公路工程，亦是中國通往老撾的“國門高速路”

圖3 保護生態(tài)環(huán)境，全線隧道洞口實施“零開挖”技術(shù)

根據(jù)2020年10月22日省交警總隊報道，小磨高速連續(xù)810天死亡交通事故“零發(fā)生”，安全運營成效顯著。項目獲授權(quán)發(fā)明專利5件，其他授權(quán)專利與軟著15項，發(fā)表核心期刊論文28篇，出版專著2部。取得直接和間接經(jīng)濟效益27.98億元，經(jīng)濟社會及環(huán)保效益顯著。項目成果達到國際領(lǐng)先水平，已在多條高速公路建設(shè)中推廣應(yīng)用，極大地推動了山區(qū)高速公路改擴建工程的技術(shù)進步。