西部交通項目建設取得多項技術突破“十五”期間,西部交通項目投資15.41億元,其中財政預算安排9.85億元,工程配套和單位自籌5.56億元。共安排研究課題306項,其中公路方面253項、水路方面53項;共有332家單位、1.2萬人參與西部項目研究,研究範圍涵蓋了特殊地區公路修築技術、道路、橋隧、安全保障、環保、航道整治、通航樞紐、港口等主要技術領域,有力支持了西部地區8條國道主幹線、8條省際公路通道、9條主要通航河流和6個主要港口等351個重點工程的建設。據測算,西部項目的科技投入産出比為1:19.1,産生直接經濟效益290多億元。截至目前,已有128個項目通過鑒定驗收,97%的項目達到國內領先水平,部分成果達到國際領先水平。
西部項目實施五年來,在10個技術領域實現了不同程度的突破與進展:
一是特殊地質地區公路修築技術取得突破性進展。凍土、沙漠、黃土、膨脹土、鹽漬土、岩溶等6類地區公路成套修築技術完善了特殊土質地區路基施工質量控制和基於穩定控制的路基設計方法,推薦了不同土質地區典型的路面結構形式,多年凍土地區公路病害機理與分析理論、黃土浸水特性、沙漠高速公路設計與施工、路基拓寬設計理論與方法等原創性成果達到了國際領先水平。
二是攻克公路隧道建設關鍵技術難題。長大隧道建設技術解決了特殊地質條件下長大隧道建設經常遇到的涌水量預測、施工階段地質勘察與預報、隧道不良地質處治、防災救災、運營監控等問題,連拱、小凈距、分岔隧道建設技術解決了複雜荷載作用下中隔墻變形、中隔墻及襯砌結構滲水等問題,基於爆破振動對相鄰隧道及圍岩穩定性的影響評價與圍岩支護時機分析改進了分岔隧道的施工工法。
三是橋梁建設與在用橋梁檢測加固技術取得顯著成效。高墩大跨異型橋梁設計與施工技術的突破實現了彎橋的精確設計與精密施工,突破了地形限制,改善了公路線形質量;大跨徑鋼筋混凝土箱型拱橋設計及施工技術填補了我國大跨徑鋼筋混凝土箱型拱橋在懸臂澆築施工工法方面的空白;鋼管混凝土拱橋、鋼橋、鋼-砼組合箱梁橋的設計與施工技術也取得突破性進展;建立了橋梁全壽命週期成本計算模型,提出了實用有效的橋梁全壽命設計方法,達到國際先進水平;形成了大型橋梁無損檢測與無線傳輸、中小橋梁振動測試、舊橋承載能力評定及加固改造等橋梁結構檢測、評價與加固成套技術。其中,大型鋼管砼拱橋分佈式光纖傳感無損監測系統的成功研製,實現了對鋼管內砼脫空、裂縫等損傷的大範圍、連續、立體的定量檢測,達到國際領先水平。
四是公路路基、路面修築技術縮小了與世界先進水平的差距。提出了更為合理的公路路基、路面設計理論、方法及參數,解決了長期以來由於設計參數取值不合理導致的路基路面損壞的問題;建立了西部地區公路排水評定及防排水系統設計方法,有效減少了路基路面的水損壞;完善了公路路基、路面病害處治技術,解決了路基壓實質量控制、新老路基結合部處治、路橋過渡段沉降控制、水泥路面斷板防治、瀝青路面施工質量過程控制等産生路基路面病害的關鍵技術問題。
五是低交通量公路修築技術日趨完善。從材料、結構、設計及施工入手,對低交通量公路修築技術進行了系統研究,提出了農村公路建設技術指南、農村公路路面典型結構等重要科研成果,工程造價較以前降低16%—18%,推動了農村公路建設的全面發展。
六是山區航道整治、通航樞紐與港口建設技術難題得到攻克。長江中游清淤、灘岸整治專項技術改變了以往在長江中游淺灘演變規律和礙航特性研究中過於依賴物理模型試驗的狀況,山區河流急、險、淺灘整治疏浚技術在山區河流水面線計算方法等8個方面取得了具有創新性的研究成果,山區河流梯級渠化技術研究在樞紐通航建築物平面佈置及通航水流條件等5個方面取得重大進展。開展了碼頭結構型式、裝卸機具及工藝、物流、碼頭管理系統、地質災害防治等建港關鍵技術研究,取得了一批創新性和專利研究成果。
七是交通建設生態保護技術初見成效。初步形成了西部地區公路建設項目環境影響評價技術,通過設計參數的優化與調整,解決了山區和熱帶雨林地區高速公路土方平衡及公路線形與景觀協調的問題。形成了公路路域生態恢復技術,廣泛應用於多年凍土、膨脹土、岩溶、乾旱半乾旱、寒區、熱帶雨林、高原、濕地等地區公路建設中的植被恢復與養護。其中,景觀協調一體化設計技術、公路建設生態化施工技術處於國內領先水平,應用該項成果建造的“川九路”已成為西部乃至全國公路建設與自然環境相互協調的示範性工程;三峽庫區污染防治關鍵技術研究成果有助於從根本上解決傳統監管模式不足的問題,增強三峽庫區防污能力。
八是防災減災技術研究取得階段性進展。形成了公路邊坡防治、公路雪害防治成套技術、三峽庫區港口地質災害防治技術,完善了公路水路沿線塌方、滑坡、泥石流、水毀等地質災害的“監測-預報-整治”綜合預報與防治體系,在川藏公路前龍段滑坡整治工程中發揮了重要的作用,保障了川藏公路暢通。建立了高邊坡病害群動態監測及安全預警系統,為高邊坡病害集中的山區高速公路實施科學動態的邊坡監控與管理提供了示範。
九是公路水路交通安全保障技術正在形成。重點開展了公路交通安全評價與改善技術研究、交通控制與管理方面的交通安全改善措施研究以及三峽庫區航運安全系統建設研究,初步形成了公路交通安全評價指標體系與評價方法,“三峽庫區航運安全系統建設關鍵技術研究”適應了庫區運輸環境變化的要求,有效提升了庫區安全監管水平。截至2004年底,交通部門共在56條國道、300條省道和200多條旅遊公路上實施了安保工程,改造行車安全隱患近7萬處,累計里程2.1萬公里,據對4757公里/117個實施路段的抽樣調查,安保工程實施路段已直接避免1162次惡性交通事故,事故次數同比降低58%。
十是交通信息化技術研究全面穩步推進。在西部各公路勘察設計單位推廣應用GPS(全球定位系統)、航測遙感、公路CAD(計算機輔助設計)集成技術,測設效率與質量大大提高;在貴州、青海和西藏3地11個客運車站推廣應用客運管理系統,提高了公路客運管理的水平;西部部分地區建立了基於GIS(地理信息系統)的公路數據庫;長江航道數據庫與重慶港物流管理系統建設取得了重大進展;研究開發的集裝箱運輸電子數據交換應用示範系統、公路運政管理系統在應用中積累了寶貴的經驗,為西部地區逐步適應交通信息化的發展奠定了堅實的基礎。(交通部提供)