2023 年 11 月 27 日,G15 沈海高速福建省福泉段和泉厦段集中养护试点任务顺利完成,段落全长 22 公里,工期 18 天。“这是福建省对高速公路‘集中养护’新模式的首次探索,从指挥系统到作业模式,再到技术应用,对我们来说都是全新的挑战。”项目承担单位福建省高速公路养护工程有限公司项目运营部经理伍赵亮介绍。
G15沈海高速福建省福泉段预防性养护施工现场
目前,福建高速公路路网密度居全国各省份第三位,不仅省内84个县(市、区,不含金门县)已全部实现15分钟上高速公路,与周边省份进出口通道更是达到16个之多,实现了全面对接。如此庞大、密集的高速公路路网需要长期维护才能高效、稳定地发挥作用。长期以来,福建省的高速公路养护工程普遍存在施工工艺工法较传统、“四新”应用推广不充分、创新产品不多等问题,此次国家公路现代养护工程试点,为福建高速公路养护工程的可持续发展带来了新机遇。
/ 试点内容全面 形成体系化指导性成果 /
此次集中养护以G15沈海高速公路福泉段、泉厦段路面提升改造工程为依托,选取G15沈海高速公路福泉段bk2167- bk2156、泉厦段ak2286-ak2297两个段落开展集中养护工程试点。试点段落全长22公里,均为双向八车道,设计行车时速 120公里。福泉段和泉厦段是G15沈海高速公路的重要组成部分,是福建省对外开放的窗口,是一条具有政治、经济、文化意义的重要公路,在此开展集中养护工程试点,将更好地打造集中养护工程试点样板,推动福建高速公路养护工作向纵深发展。
该试点任务包含统筹路面预防性养护、路面修复养护、路面标线施划、边坡日常养护、路基注浆、护栏提升、桥梁维修处治等各工种工序的同步交叉与衔接;大掺量厂拌热再生技术、无人压路机群技术、冷铺薄层罩面预防性养护技术及双组分排水结构标线等“四新” 应用落地;涵盖多工种、多工序同步交叉作业的集中养护作业模式的探索等,在大幅压缩交通布控管制时间的同时,注重提升公路网络效益和整体效能。
时间紧,任务重。自试点项目实施以来,福建省认真贯彻落实交通运输部国家公路现代养护工程试点工作要求,全面提升公路养护质效,全力打造国家公路养护工程现代化示范样板,最终探索出具有福建特色的集中养护模式,即:建立了基于三级管理机制、实施动态机制、智慧协同机制的统一指挥系统,采用了不中断交通的16小时循环递进作业模式与场景覆盖多元的“四新”应用体系,强化了公众出行提示、作业安全标准化及应急预案的立体作业安全保障,形成了《福建省高速公路养护安全作业标准化指南》(试行)、《福建省集中养护工程施工标准化指南》《福建省集中养护工程施工工艺口袋书》等指导性成果。
/ 从分散到统一 管理体系高度集约 /
该试点项目建立了基于三级管理机制、实施动态机制、智慧协同机制的统一指挥系统。有别于传统施工项目部系统,统一指挥系统由业主方牵头,联合多方管理,保证了决策高效。 “我们在施工过程中就遇到过处置路段出现新病害,与原设计存在一定出入的问题。在统一指挥系统的协调下,工程管理组现场级人员协同设计、监理、业主等各方代表,第一时间核查施工段落现场,通过四方确认机制及时动态调整施工方案,保证了当次集中养护的施工进度与质量。”该项目现场负责人刘林荣介绍。
该指挥系统的三大机制缺一不可。三级管理机制用来保证现场的有序性,一旦遇到突发情况,可层层递进反馈,通过上层协调解决困难问题,实现了现场指挥与远程协调的有机结合;当施工计划因各种原因发生调整时,实时动态机制将帮助管理人员与现场工作人员根据实际情况动态调整施工安排,确保进度回归正轨;智慧协同机制则借助全方位监控集中养护现场,让指挥系统各级人员通过大屏幕就能了解整体集中养护施工情况,细致到可以就某个作业面、某道工序开展精细化指导与部署,并根据情况对现场指挥作调整。
在如此动态化、精细化、高效化的组织管理下,各级指挥人员分工有序,通过动态调整施工策略、智慧监控系统协
同管理,确保了决策效率最高。
/ 从逐段到循环 施工效能快速提升 /
为提高作业效能,此次集中养护采用了不中断交通的16小时循环递进作业模式。该模式指,在单向封闭部分车道状态下,采用16小时两班轮换方式循环推进路面夜间铣刨与日间摊铺,依托多工序交叉衔接策略同步开展路基、桥梁、交安等设施的养护作业,同时作业区随施工进度动态向前递进。与传统养护模式相比,集中养护模式下的各养护作业效率提高约 35%,总工期缩短约30%,日均产值显著提升,将公众出行影响降至最低。
不仅作业时间延长了,路面作业与其他养护作业也实现了有序交叉与衔接。以往,修复性养护、绿化修剪、边坡维修等作业内容均分开推进,如今在集中养护模式下,通过递进连续作业,拓展了作业空间,两者互为补充,在保证施工路段通行效率的前提下,节省了施工时间,最大化提升了单向封闭部分车道状态下的施工效能。同时,依托该模式,大大减少撤控次数,与传统养护模式相比,集中养护模式下仅需撤控两次至4 次,减少撤控次数80%以上,大幅降低了施工期间撤控与重新布控的安全风险。
/ 从提示到预案 建立多维安全保障 /
此次集中养护作业区域均为双向八车道路段,布控模式采用“占用两车道施工,保障两车道通行”。为确保施工期间道路通行安全、有序、畅通,在施工开始前5天,相关施工信息就会在高速公路可变情报板上滚动播放,收效显著。数据显示,期间施工路段车辆均有序行驶,基本无交通拥堵情况发生。
不仅“施工提示”做到位,福建省还针对事故发生位置、事故严重程度、恶劣天气等因素,分别建立了相应的应急预案,同时与交警大队、路勤中心建立沟通机制,一旦发生事故,各个部门将第一时间联动进行应急处理,形成了完备的应急预案体系。
不仅如此,为应对突发事件,施工现场均配备清障车、防撞车等车辆;为保障16小时循环作业模式安全施行,布设了声光警报器、安全预警系统、远程监控设备、移动式高杆灯等增强安全的设施,并增加交通安全保障组现场级人员与安全巡视员。福建依托《福建省高速公路养护安全作业标准化指南》,从公众出行提示到作业安全标准化,再到应急预案建立,将立体作业安全保障落到实处、做到细处。
/ 从传统到“四新” 应用场景多元覆盖 /
为提高建设工程质量,节约资源,保护和改善环境,此次集中养护工程采用了大掺量厂拌热再生技术、无人压路机群技术、冷铺薄层罩面预防性养护技术、双组份排水结构标线等多种“四新”应用,覆盖了路表、上面层和中面层等路面场景,并且涵盖了绿色、智能、安全等生态场景,构成了具有福建特色的“四新”应用体系。
值得一提的是,这些新应用创造了很多“首”纪录。大掺量厂拌热再生技术首创旧料团粒“搓裂磨破”技术工艺,自主研发制造旧料预处理设备;无人压路机群技术通过实时智能分配压实任务和智能规划行进路径,在实现安全避障的前提下,提高施工精度和施工效率,这也是首次将智能无人碾压施工技术运用于福建省内公路养护作业;冷铺薄层罩面预防性养护技术在常温条件下施工,降低碳排放,从施工至通车不超过4小时,施工后路面抗滑性能提升,有效提高施工阶段和使用阶段安全指数;双组份排水结构标线可常温施工,不用加热,大大减少了施工中能源的消耗和对大气的污染,降低了碳排放,施工后的独立块状构成排水通道,有利于路面排水,特别适用于南方处于降雨集中带上的高速公路。
此次集中养护工程通过分析福建省高速公路交通特点,研究集中养护的交通组织、施工组织、施工管理、施工材料、施工技术等各方面,构建了具有福建特色的集中养护体系。通过创新交通组织、施工组织模式,协调多工种、多工序的同步交叉作业,实现一次布控、连续作业,完善施工质量、安全和进度管理,弥补了以往传统养护模式重复布控、不同专项养护作业无法同步推进、养护作业无法实现连续精细化作业等不足。广泛研究“四新”应用特性,采用沥青路面再生、无人碾压等技术,为集中养护工程提供了技术支撑。通过高度集约化的管理模式,打造了完备的施工前期准备,融合“四新”应用,不断提升集中养护全过程施工品质,构建了福建省集中养护模式,形成了可推广、可复制、可传承的示范工程经验。
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