蘇南地區現代公路建設探索與實踐

曾惠芬 唐古南 邢紅芹

悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司，中國·江蘇 蘇州 215123

加快交通強國建設，為構建新發展格局，對實現中國式現代化具有重要意義?，F代化公路體系包含數字公路、平安公路、綠色公路、美麗公路、法治公路，論文結合悉地（蘇州）設計的項目案例，從“暢、安、舒、美、省、新”六個方面探索現代化公路的核心技術和特點。

現代化；核心技術；案例

1 引言

習近平總書記到江蘇視察，賦予江蘇“在改革創新、推動高質量發展上爭當表率，在服務全國構建新發展格局上爭做示范，在率先實現社會主義現代化上走在前列”新使命新要求。

江蘇省委省政府將構建現代綜合交通運輸體系作為全省全局性重點工作、高質量發展“最迫切”任務、“強富美高”新江蘇建設的先行軍加以推進。

2 現代化公路內涵

近年來，江蘇公路系統認真落實《交通強國建設綱要》工作要求，主動搶抓機遇，銳意進取、聚力攻堅，統籌公路工作與疫情防控，統籌發展與安全，加快構建以數字公路、平安公路、綠色公路、美麗公路、法治公路為特征的現代化公路體系，更好地發揮交通支撐和先行引領作用，服務綜合交通運輸體系建設和交通強國試點工作，為江蘇高質量發展提供強力的支撐。

公路現代化追求的目標：暢、安、舒、美、省、新，體現在供給能力強、路網結構優、服務效率高、安全水平高、人民群眾滿意等方面。

3 公路現代化核心技術及案例探索

近年來悉地（蘇州）堅持創新驅動，深入貫徹落實總書記打造“精品工程、樣板工程、平安工程、廉潔工程”的重要指示精神，結合工程項目在公路現代化核心技術方面積極探索和實踐，公路現代化核心技術歸集為六個方面，具體如下：

①優化路網結構——暢；

②完善公路安保設施——安；

③提升公路建設品質——舒；

④提升公路景觀品質——美；

⑤科學養護輔助決策系統——??；

⑥科技創新信息技術——新。

3.1 優化路網結構——暢

3.1.1 關鍵技術點

①干線公路快速化建設—主線上跨、主線下穿等節點形式研究。

②干線公路城市節點研究—干線公路進入、繞越城區。

③新規劃國省道干線公路建設。

3.1.2 典型案例

①干線公路快速化建設——干線公路與城市快速路、主干路融合發展。

馬環連接線位于蘇州高新區北部地區，定位為城市快速路，老312 國道干線公路進行快速化改造，連接蘇州繞城高速通安互通與快速路中環西線，路線全長約5.060km，主線為城市快速路兼一級公路，地面為城市主干路。主線在興賢路—關署路段利用現狀高架橋，新增高架橋至繞城高速跨線橋接地，新建4 對出入口匝道，通安互通增加2 條主線立交匝道。該項目已于2022 年10 月通車，實現蘇州繞城高速與興賢路“高快”對接，實現通錫高速、蘇南碩放機場的便捷連接，完善高新區綜合交通體系，促進區域經濟發展[1]。

②干線公路城市節點研究——干線公路進入、繞越城區。

常臺高速公路常熟東互通連接線工程：位于常熟高新技術產業開發區，連接主干道東南大道和常臺高速公路的重要通道，采用雙向四/六車道一級公路標準，路線全長約2.9km。項目于2021 年12 月30 日竣工,完善了該發區的區域路網，提升了常臺高速對地方的交通服務功能，助推區域經濟社會發展。

③新規劃國省道干線公路建設。

張靖皋長江大橋地方道路配套工程：張靖皋過江通道位于長江下游澄通河段如皋沙群段，在張家港和如皋、靖江境內跨越長江。張靖皋長江大橋南接線在張家港境內與張皋路（S259）部分路段共線位，項目起自港豐公路，過江高速通道以高架形式設墩于張皋路（S259）中分帶，與張皋路形成高速公路+干線快速通道的復合立體交通走廊，雙向四車道一級公路標準，路線全長約5.1km。項目建設將對于完善張家港市快速骨干路網布局，構建西部南北向貨運通道體系，提升區域集疏運能力，支撐地方經濟社會發展均具有十分重要的意義。

3.2 完善公路安保設施—安

3.2.1 關鍵技術點

①路政管理人員參與干線公路建設，介入交通工程圖紙審查等環節，交通標志規范設置，信息明確；

②梳理干線公路安全設施，消滅事故“黑點”，對平交道口改造提升。

3.2.2 典型案例

太倉市G346 平面交叉口提升改造工程：以安全和效率為抓手、經濟節約為原則，實現小投入、大收益；以精細化、人性化交通設計為理念，提升交通品質；以節點改造為契機，實現國道服務水平系統化提升。通過交通安全設施改善優化（標志標線、護欄、防撞桶、照明設施、信號燈及電子警察）、視距優化（路段和交叉口）、開口間距優化、平面交叉口交通優化、立交人非系統優化以及部分土建工程，挖潛既有道路資源，對癥下藥進行精細化交通設計,通過微改造，消除G346 太倉段安全隱患、實現公路交通秩序好轉，提升國道通行品質,切實保障人民群眾生命財產安全[2]。

3.3 提升公路建設品質——舒

3.3.1 關鍵技術點

①開展“精細化管理、標準化施工”活動。

從傳統質量、進度、投資的鐵三角式狹隘管理理念，拓展現代工程多目標管理理念。

三個核心：質量優良、安全可靠、廉潔透明。

四項重點：資金節約、進度領先、文明環保、綠色低碳。

②公路交通信息化建設，發展智慧公路。

3.3.2 典型案例

524 國道通常汽渡至常熟三環段改擴建工程：《交通強國建設江蘇十大樣板2020 年亮點工作任務》重大工程之一，項目全長19.64 公里，高架快速通道與地面道路相結合，是國內首條覆蓋建、管、養、服全生命周期的普通國省干線智慧公路，構建了集約化、高效化的智慧公路建設新型模式，列入交通運輸部第三批綠色公路建設典型示范工程、江蘇省交通運輸廳智慧公路示范項目。

G524 常熟通港路段是“十三五”時期符合常熟市交通運輸現代化發展的需求，交通運輸轉型升級，高標準建設的國省干線公路，項目目標有三：一是順聯常熟主城與濱江新城的雙城發展之路；二是落實交通運輸部綠色建設理念，創建江蘇典型綠色示范之路；三是探索數字化、可視化、智能化為一體的現代化智慧之路。

項目建設管理圍繞“綠色成就品質、智慧助力品質”的創建理念，以“標準化、綠色化、信息化、智慧化”為精細化管理核心，圍繞品質工程建設六大行動，著力打造標準化施工與管理、綠色化建設與運營、智慧化監管與創新。項目參建各方以標準化管理和技術創新為核心抓手，積極開展重難點工程科研攻關，推廣“四新技術”和信息化技術，通過專業化、工廠化、標準化、信息化等系列措施促進管理提升，如推行“首件制”“三檢制”“首席質量官”制度，上線安全隱患排查系統。以施工標準化為抓手，打造優質工程，以安全責任體系為基礎，打造平安工程；以集約化、節約化為引領、打造綠色工程；以“互聯網+”為突破，打造智慧工程。

綠色公路與品質工程創建深度融合，依托BIM 技術在鋼箱梁頂推中的應用，通過租用生態園駐地、實現“無紙化”辦公、老路材料再利用等措施推動綠色環保。

在“互聯網+”方面將BIM 技術引入鋼橋梁頂推施工管理，將BIM 與放樣機器人、3D 打印、力學監測與激光掃描等系統交互融合，實現從設計、實施、管控全過程的深度施工應用，先后獲得了國家發明專利，中國公路學會“交通BIM 工程創新”二等獎等。

養護工區引入了太陽能光伏發電、場區綠化養護自動監控及灌溉、雨水自動收集及中水回用和利用自然光的光導照明，充分踐行綠色可持續發展理念，使其成為綠色公路建管養運一體化理念的有效載體。試點在高架聲屏障中采用太陽能雙面組件替代金屬吸聲并進行發電，所發電就近輸送至養護工區使用。

在低碳路面試點采用水穩振動攪拌、廠拌熱再生、泡沫溫拌及路面智能施工管控技術，形成綠色、低碳、智能一體的路面結構，實現節能減排、循環利用、延長壽命的目標。

結合常滸河大橋跨航道施工的特點以及“品”字形懸澆梁施工難點，形成一套創新的掛籃施工技術，科技成果和專利。

著力公路交通信息化建設，發展智慧公路。

國務院在近年提出大力推進新基建技術建設，人工智能、物聯網、大數據、云計算等是重要方向，項目基于機器視覺技術，云計算、物聯網等技術，在路面、橋梁及交通安全設施開展自主化、高效化、數字化創新應用。

針對國道貨車多，影響后續駕駛員視線這一安全問題，以及交叉口多，降低通行效率這一痛點，秉持著創新為人民，創新將道路渠化、紅綠燈搬進車內，道路司乘人員只需打開微信小程序，搜索“車內信號燈”，即可實現秒級信號等信息實時在線，目前在524 通港段已實現全面覆蓋。

重視行業管理部門協同建設要求，項目段智能化系統設備與常熟交警共同設計、共同建設、共同使用，并形成路警路運協同機制，實現交通建設單位、養護單位、交通執法與交警公安多方協同的新模式。

以“人車路協同”的宗旨建設了多桿合一的智慧路燈系統、便捷高效的智慧公交站，從國省道鄉鎮人民出行需求出發，解決其“最后一公里”需求，在站臺配建電動車停放及充電設施，切實提升百姓出行需求，提升公共獲得感[3]。

3.4 提升公路景觀品質—美

3.4.1 關鍵技術點

①設計階段引入景觀設計、綠化節點設計；

②景觀小品提升公路品位，彰顯蘇州文化品位；

③路域環境治理，新建公路兩側綠色通道建設隔離城鎮段。

3.4.2 典型案例

環太湖公路十八灣段位于無錫市西南部濱湖區，屬S230 省道一部分，為無錫市通往馬山靈山大佛及拈花灣景區的重要道路，道路等級為一級公路，設計速度80km/h。品質提升主要是對道路路面、交安設施、路域環境等進行精細化提升。完善安全設施的同時，對兩側綠地梳理整治，植入綠地、花海，完善沿線配套停車、觀景、廁所、售賣等功能，改造過程中堅守生態底線、低干擾、重體驗、體現原鄉情懷的原則，踐行“綠水青山就是金山銀山”理念，落實公路+鄉村振興戰略，堅持安全為基、品質為先、文化為要、服務為重、黨建為核、綠色生態，彰顯沿線地域文化特色，帶動鄉村發展布局和美麗鄉村建設。項目2021 年5 月完工后，得到了市民及游客的高度認可，實現碧水藍天與公路設施的有機融合，為出行者提供“車在路上走，人在景中游”良好行車體驗。

3.5 科學養護輔助決策系統——省

3.5.1 關鍵技術點

推進科學決策化、推進技術進步、推進養護管理規范化、提升養護管理效能：

①建立國省道地理信息系統，應用智能化輔助巡查系統；

②公路養護全面重視信息化建設，采用“互聯網+養護管理+數字化”模式；

③推廣橋梁運行健康監測系統。

3.5.2 典型案例

公路養護管理中信息化應用：蘇州市國省干線公路養護全面重視信息化建設，采用“互聯網+養護管理+數字化”模式，探索無線辦公，無線路政養護業務辦理，提升養護管理效能。

推進路面養護科學決策水平。

通過大量的數據采集、現場調查，現已建成蘇州市國省干線公路路面養護科學決策管理系統，系統中收集了道路、橋梁基礎數據，采集了全市630 多個燈控交叉口信息，歷年養護施工和檢測數據，交通量、軸載、氣候環境等數據，以“一體系兩模型”（路面技術狀況評價指標體系、性能預測模型、養護決策模型）為核心，具有多維度展示、數據查詢、性能評價、性能預測、科學決策，報表報告等功能，該系統已在2023 年度養護工程設計中發揮了重要的作用。

為進一步加強養護巡查效率，通過采購智能化輔助巡查系統，智能識別路面病害，采用高清攝像頭代替人工拍照進行圖片抓拍，利用GPS 定位加上公里樁樁號位置經緯度代替人工記錄進行數據定位，利用前端預覽裝置代替手動進行裝置調整，利用4G 回傳代替人工上報進行數據傳輸，利用云端服務器代替人工進行數據識別、展示及生成報表，實現了采集智能化、識別智能化、流程智能化，實現了全市國省道巡查全覆蓋，提高了日常養護精細化水平。

全面推廣橋梁健康監測系統。自“十三五”以來，蘇州市公路事業發展中心開始探索性建設國省道橋梁結構健康監測系統，在保障橋梁結構安全、指導橋梁養護管理等方面發揮著重要的作用，并依托工程實踐逐漸積累了豐富的建設和運維經驗，打造國省道橋梁全天候在線的“私人醫生”。作為傳統人工現場檢測的技術補充，橋梁健康監測系統通過在橋梁結構關鍵部位安裝傳感設備實現對橋梁運營環境、作用、結構響應和結構變化等四類運營安全相關關鍵參數進行在線監測，橋梁管養人員可根據橋梁結構監測數據成果動態掌握橋梁運行狀況、監控橋梁運營風險，有效地掌控運營期橋梁的結構使用狀態及其發展演化趨勢，對橋梁運營期出現的各類異常狀況及時作出診斷，保證橋梁運行安全。

3.6 科技創新、信息技術—新

3.6.1 關鍵技術點

①探索BIM 等信息技術應用；

②積極開展科研項目，推廣新技術、新材料。

3.6.2 典型案例

蘇州高鐵新城快速路連接線工程BIM 技術應用與智慧協同管理：

全方位全要素BIM 模型集成，助力信息化集成管理。搭建了道路、橋梁、實景模型、地質、疏解交通、施工圍擋等專業模型，實現地上地下全要素BIM 模型集成，構建BIM 項目管理平臺+智慧工地集成平臺，完善的模型編碼提高模型數據的利用效率以及管理平臺信息更新的時效性，實現了BIM 模型、施工信息和平臺信息的聯動更新。

以數據驅動為基礎的BIM 快速建模技術，助力橋梁深化設計。全線高架敷設，橋梁類型多，混凝土箱梁、等截面鋼箱梁、變截面連續箱梁的鋼筋和預應力、鋼箱梁、混凝土箱梁）的建模過程實現了自動化，對復雜節點鋼筋進行精細化建模。

以施工安全和交通安全為突破點，進行BIM 技術攻關。全線分布不良地質，地質分層建模，模擬路基處理及橋梁樁基處理方案，進行了不良地質模擬、頂推鋼箱梁施工、施工安全空間等施工安全問題進行了模擬；進行交通導改模擬和交叉口三維空間安全分析，優化了交通組織，排除了安全隱患。施工作業空間安全：施工影響范圍內有3 座高壓鐵塔及懸空線，利用實景模型對混凝土泵送車及吊車進行施工模擬。

4. BIM 模型與航拍視頻融合技術

利用視頻反追蹤技術，反向追蹤施工區域航拍視頻，根據追蹤的路線、高度和角度等信息，將BIM 模型與視頻進行融合，實現BIM+無人機航拍融合。

積極開展科研項目，加強改性瀝青質量控制、橋面鋪裝等路用新材料技術研究。

近年來蘇州市普遍重視SBS 改性瀝青、橡膠瀝青、阻燃瀝青、橋面鋪裝等路用新材料應用及質量控制，積極研究應用環保型抗水性自修復固化土技術、TOL 超韌極薄罩面技術、100%舊料環氧瀝青路面再生技術、鋼渣瀝青混凝土等技術，結合路面服役期的預防性和結構性大修，保持路面結構的長期穩定。探索涉軌路基填筑方案，典型案例：吳中大道東段暨南湖路快速路工程采用氣泡混合輕質土作為軌道結構頂路基填料。

吳中大道上匝道橋頭引坡段位于運用中的軌道4 號線上方，氣泡混合輕質土由于其輕質性、自立性、耐久性等特點，作為軌道結構頂路基填筑材料，有效解決了材料重量與強度之間的矛盾，滿足了軌交4 號線頂部附加荷載不超過20kPa 要求。工程竣工后，不同填料銜接處未出現不均勻沉降和裂縫，現場效果好。

5 結語

面向十四五后期，堅持創新驅動，深入貫徹落實總書記打造“精品工程、樣板工程、平安工程、廉潔工程”的重要指示精神，認真落實《交通強國建設綱要》工作要求，推進公路建設高質量發展，把公路設施建設成品質工程、安全工程、環保工程、景觀工程，希望文中案例對從業人員有所借鑒。