——S21阿勒泰至乌鲁木齐公路黄花沟至乌鲁木齐段工程建设项目HW-4标段
S21阿勒泰至乌鲁木齐公路黄花沟至乌鲁木齐段工程建设项目HW-4标段,位于阿勒泰福海县乌鲁木齐市昌吉市境内,地处古尔班通古特沙漠腹地,工程为新建分离式双向四车道高速公路,主要施工内容有路基、路面、桥梁、交安、防沙工程等。沿线地质条件恶劣,地貌为连续沙丘、起伏较大,公路走向处无主要城镇、无运输道路、无主要河流,无输电线路通过。
S21阿勒泰至乌鲁木齐高速公路建设项目是列入国家发改委、交通运输部支撑“三大战略”推进的重点地方高速公路项目,是新疆自治区交通运输“十三五”规划 “6横、6纵、7枢纽、8通道”骨架路网中的重要组成部分。项目建成通车后,对增加新疆首府与兵团第十师、阿勒泰地区之间的联系,打造首府、阿勒泰三小时经济圈,推进地方与兵团在经济、社会、文化等方面融合互通,实现交通基础设施和公共服务共建共享,促进沿线地区发展具有重要意义,必将为阿勒泰地区4个贸易口岸带来新的经济增长点,有望改变新疆北部的经济格局。
新疆政府和业主对沙漠生态环境非常重视,经过多年研究和治理,治沙、防沙一直不懈努力。在项目启动初期提出把项目建设成为新疆“示范工程”、“精品工程”,争创“鲁班奖(国家优质工程奖)”“绿色施工样板工程”等建设目标。落实国家“创新、发展、绿色、开放、共享”五大发展理念,努力为实现我国碳达峰碳中和目标做出应有贡献。
新疆S21阿乌高速项目效果图
新疆S21阿乌高速项目效果图
一、贯彻绿色发展理念,加强项目部标准化管理
建立以项目经理为绿色施工第一责任人的绿色施工管理体系,树立正确节能减排、环境保护理念。结合实际,针对项目深处沙漠腹地,周边资源紧缺,生态环境控制严格等特点,因地制宜的开展绿色施工活动,明确绿色施工目标、确定重要环境因素、制定控制措施、定期检查考核、发现问题及时纠偏。工程初期,将绿色施工管理纳入施工组织设计中,编制专项绿色施工实施方案,制定“四节一环保”措施,涉及项目部生活区、办公区、施工区三大区域节水、节材、节能、节地和环境保护五大类若干小项,逐级落实,从大局到细节进行精准把控,确保绿色施工落实到位。
驻地标准化建设
拌合站标准化建设
二、响应国家节能号召,推动能源再生资源利用
(一)太阳能、风能转化电能,让沙漠亮起盏盏心灯
古尔班通古特沙漠腹地地区无输电线路通过,在道路沿线、项目驻地、拌合站附近安装了太阳能、风能光伏板,利用风能发电机和太阳能光板将太阳能、空气能直接转化为电能。项目共建设安装6座太阳能、风能通讯信号塔,实现信号全线覆盖。利用太阳能、风能发电解决了沙漠地区无输电线路通过情况,保证了项目用电需求。
太阳能光伏板
太阳能风能生活供电
太阳能草坪灯
(二)太阳能、风能转换电能,让沙漠有了新技术
全线高填方路段较多,部分填方段落高度达18米,风积沙稳定性较差,在路线桩号K224+555.8路基高度为17m处埋设了高填方沙基沉降观测站,利用太阳能连接信号沉降观测,解决了观测难题,工作人员足不出户就可以清晰统计观测数据变化。
太阳能高填方沉降观测
三、应用“四新”技术优势,实现荒漠施工节能降耗
(一)干压减水施工,大体量节约能源、水资源
采用风积沙干压法减水路基施工,利用“一布一膜”锁水覆盖,解决了沙漠取水困难问题,也节约材料运输耗能。桥涵与路基衔接处、锥坡压实采用“智能振动压实监控技术”“台背回填及锥坡液压夯实技术”解决了跳车质量问题,实现沙漠智能化、数字化。
干压法节水施工技术
智能振动压实监控技术
桥涵智能振动压实监控技术
(二)无人机航拍及核算,鸟瞰全局,统筹管理
采用无人机航拍技术,对现场实时掌控,对路线及周围合理规划,同时发现问题及时解决。无人机飞行时通过对于高度的计算可以得出一定的轨迹,轨迹研究可以推算出高程值,运用三维软件得到工程数量。
无人机航拍及核算,鸟瞰全局,保护土地
(三)拌合站燃油改天然气,能源转换,节能减排
采用5000型沥青混凝土拌合站燃油改天然气技术,解决了燃烧柴油和重油成本高、燃烧不充分、不稳定等缺点,达到绿色循环低碳要求,减少了对环境的污染。也解决了沙漠燃油运输耗能等问题。
拌合站烧火油改天然气
拌合站燃油改天然气
(四)BIM信息化技术进入沙漠,合理前期规划。
利用BIM技术对施工场地进行合理布置,实施动态管理,减少土地占用面积,最大化节约土地成本,达到了节约土地资源、节约材料的效果。
BIM厂区规划技术
(五)改变设备构件,有效提升施工效率
通过改造装载机,在其前端安装液压驱动的机械铡草机,在防砂草方格的施工过程中,解决了传统铡刀的安全隐患,保证了切割尺寸,达到了节约材料、提升施工效率,节省人力物力的效果。
可移动式液压铡草机
(六)因地制宜自主创新,小技术解决施工难题
1.在风积沙路基干压法施工过程中采用聚丙烯编制布,有效节流砂土,防止上下层材料混杂,具有防渗反滤、排水隔离作用。“聚丙烯编织布缝合机”,在摊铺过程中直接搭接,提高了摊铺速度,减少摊铺人力投入,解决了搭接宽度不均匀、资源的浪费等现象。
2.项目采用“土工格室加固风积沙填筑上路床”代替“砾类土填筑上路床”,实现沙漠公路就地取材、零弃方,减少了运输砾类土过程中的油料消耗,从原材方面做到节能减排,保证了路基整体稳定性,降低风沙流动性,降低扬尘达到保护环境的目的。
土工格室加固风积沙上路床施工技术
(七)锁水保湿新方法,实现沙漠工程质量创优
1.现场采用一布一膜养生新材料,水带灌砂进行覆压,在养生期间内严禁重型车辆通行,并检查布下的养护干湿状态,对缺水的段落,立即进行边部补水保证养生的效果,解决了沙漠缺水问题,锁水效果较好。
一布一膜养生新技术
2.箱涵养生时采用折叠式养生棚,薄膜防止水分流失,龙骨设置雾化喷头,提升养生整体质量,养生棚可折叠,占地小,可二次利用。
折叠式养生棚
桥涵包裹养生技术
(八)防沙固沙护边坡,保护环境从我做起
沙障采用南疆的水生芦苇按标准一米方格植入路基的填挖边坡,形成具有防沙固沙的半隐蔽式沙障,有效的保证风积沙路基的稳定性,减少风吹沙对行车带来的影响。
防沙固沙的半隐蔽式沙障
(九)技术创新改变现有建造模式,从根本上减少碳排放
1.采用滑膜式土路肩摊铺方式进行土路肩施工,具有施工速度快、机械化程度高,外观质量好,解决了培土路肩内侧成倒梯形的缺点。减少人工投入和二次压实能源消耗、碳排放。
滑膜式土路肩摊铺机进行土路肩施工
2.采用装配式箱涵施工,在预制场内进行箱涵涵节工厂化施工,保证了涵节预制的整体质量,避免现场交叉作业带来的安全隐患,提升了整体施工进度。减少材料浪费,减少人员投入,从源头减少碳排放。
装配式箱涵技术施工
装配式箱涵技术施工
3.基层施工采用大厚度36cm基层一次性摊铺技术进行施工,配备中大DT2100大厚度水稳摊铺机、36t振动式压路机及37t胶轮压路机等大型设备,既提升了基层整体的施工质量也减轻了沙漠施工人员、机械、养生用水带来的各种困难压力。
大厚度36cm基层一次性摊铺技术
大厚度36cm基层压实
4.沥青面层碾压应用胶轮压路机自动喷油防粘连装置,能及时去除压路机上的沥青,定量喷油、喷洒均匀。解决施工过程中轮胎粘附沥青等情况,达到了路面不起皮、不粘油的效果。
沥青面层碾压应用胶轮压路机喷油防粘连技术
沥青面层碾压应用胶轮压路机喷油防粘连技术
四、提升科技创新能力,推进施工行业转型升级
(一)获得多种奖项及社会各界关注度
新疆S21阿乌高速项目注重技术创新,研发土工格室加固风积沙上路床施工技术已获得省级工法,并有多项技术申报专利且已被受理。新疆S21项目注重社会效益、保护生态绿色、铸就品质工程的发展理念得到业主、上级领导与社会各界的认可。“中国公路”、“乌鲁木齐电视台”、“五家渠电视台”等多方媒体前来采访,宣传新疆S21项目的绿色施工先进技术和项目部全体职工“努力到无能为力、拼搏到感动自己”的奋斗精神,社会反响好评如潮并得到业内同行肯定。各媒体的现场采访,在电视及网络媒体多次播出,有效的提升了我单位注重质量、节能减排、安全文明施工的品牌影响力。
土工格室加固风积沙上路床施工工法-省级工法
一种盘圆钢筋放置架-实用新型专利
接受社会各界采访
接受社会各界采访
(二)取得的显著效益
科技创新是助推降本增效和节能减排、绿色环保的重要手段,新疆S21阿乌高速项目通过多项科技创新带来显著的经济效益和社会效益,期中环保投入15.8万元,绿色施工四节措施共节约成本393.07万元,创新技术节约成本229.15万元,绿色施工合计节约成本606.42万元。在施工过程中,最大限度地保护环境和减少污染,节约资源,在确保工程质量的前提下,贯彻环保优先为原则,以资源的高效利用为核心的指导思想,追求环保、高效、低耗,统筹兼顾,实现环保、经济、社会综合效益最大化的绿色施工模式。