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【關鍵詞】公路安全;安全性評價;涉路工程安全
0 引言
2011年2月16日國務院第144次常務會議通過了《公路安全保護條例》,并與2011年7月1日期施行。該條例旨在加強公路保護,保障公路完好、安全和暢通。
該條例第二十八條規定:申請進行涉路施工活動的建設單位應當向公路管理機構提交下列材料:
(一)符合有關技術標準、規范要求的設計和施工方案;
(二)保障公路、公路附屬設施質量和安全的技術評價報告;
(三)處置施工險情和意外事故的應急方案。
根據該條例涉路工程安全評估已成為公路管理機構批復涉路施工活動許可的重要依據。
1 涉路工程分類
根據涉路工程對現有公路不同的影響程度,對涉路工程進行以下分類:
(1)公路沿線廣告設施設立;
(2)通信、電力等電纜上跨公路;
(3)電力、水務、燃氣等管道平行、下穿公路;
(4)道路搭接公路;
(5)新建道路與公路立體;
(6)公路新增互通。
2 公路沿線廣告設施評估
江蘇省內高速公路沿線廣告設施的安全性評價主要依據《公路安全保護條例》與《江蘇省高速公路沿線廣告設施管理辦法》。評估內容主要從廣告設施設置的合法性、廣告設施的結構安全性、廣告設施施工的安全性及廣告設施運營安全性考慮。
廣告設施的合法性主要依據上述條例與管理類辦法,評估該設施的版面形式、設置位置、版面內容等對公路結構及運營的影響。
以版面內容為例:版面內容應與公路標志有明顯區別,不得影響行車安全和干擾公路標志的使用。
圖1 某廣告設施版面
廣告設施的結構安全性主要對結構(一般為鋼結構)進行承載能力、抗風能力、基礎穩定性的驗算。
圖2 某廣告設施計算模型及承載能力驗算
廣告設施運營安全性主要是對廣告設施的后期維護。廣告設施破損的版面、鋼結構的銹蝕引發的強度降低等對公路行車安全均存在較大隱患。因此廣告設施運營期間的維護顯得尤為重要。
圖3 廣告設施版面損壞及結構破壞示例
3 通信、電力等電纜上跨公路評估
通信、電力等電纜上跨公路的安全性評價主要依據《公路安全保護條例》與電纜服務對象的行業規范。評估內容主要從電纜跨越的合法性、新設電纜桿或電力塔的結構安全性、電纜跨越施工的安全性及電纜設施運營安全性考慮。
電纜跨越的合法性主要是新設電纜桿或塔距離公路的安全距離、跨越電纜的凈空、與公路的交叉角度等。
電纜桿或塔的結構安全性主要對該結構在風荷載、電纜張力等荷載作用下,結構的承載能力、正常使用能力的驗算,以及基礎的承載能力的驗算。
圖4 某電力桿結構驗算內力圖
電纜設施運營安全性主要體現在惡劣天氣下,對電纜桿或塔的維護及意外狀況發生時的及時處理,減少對公路運行的影響。
4 管道平行、下穿公路評估
管道平行、下穿公路的安全性評價主要依據《公路安全保護條例》與管道服務對象的行業規范。評估內容主要從管道埋設的合法性、管道及附屬設施的結構安全性、管道施工的安全性。
管道平行、下穿公路的合法性主要考慮管道及附屬設施(檢修井、工作井等)埋設位置、埋深是否滿足公路及管道服務對象行業規范。
管道及附屬設施的結構安全主要考慮管道及附屬設施自身在上方土壓力及車輛荷載作用下的承載能力。
圖5 某電力管道結構承載力驗算
圖6 某污水管線接收進結構承載力驗算
管道施工的安全性主要評估管道施工過程中對公路結構的影響。主要通過增加埋深,控制施工確保公路路面結構的穩定。管道埋設施工工藝主要有以下:直接開挖敷設、頂管施工及定向鉆施工等。
直接開挖敷設由于對公路影響較大,一般用于平行公路施工或下穿公路現有橋梁施工,下穿路基施工一般不采用。
頂管施工主要用于大直徑硬質管材穿越公路。
定向鉆施工一般用于中小直徑管材穿越公路,施工便捷。
圖7 頂管施工示意圖
圖8 定向鉆施工示意圖
5 道路搭接公路評估
新建道路搭接公路安全性評價主要考慮道路搭接公路設計的安全性、施工的安全性以及施工過程交通組織的影響。
道路搭接公路設計評估主要考慮平交口的形狀及交角、平面線形、視距、交通標志、標線及安全設施等。
道路搭接公路施工期間對現有公路的交通存在較大影響,主要體現在現有道路路基搭接施工及中分帶開口施工。為保障現有道路行車安全,需根據《公路養護安全作業規程》制定詳細的交通組織方案。該交通組織的評估主要考慮該方案的通行能力及該方案的安全性。
圖9 交叉口引道視距和通視三角區
6 新建道路與公路立體交叉評估
(1)新建道路跨越公路主要是新建橋梁跨越現有公路,其安全評價主要考慮該跨越的合法性、設計、施工、交通組織以及應急預案的安全性。
跨線橋梁的合法性主要考慮新建結構是否侵入了現有公路的建筑限界。
設計的安全性主要考慮跨線橋的凈空、平縱指標、交角及視距、排水、防護、結構等安全。
跨線橋梁的施工評估主要考慮各施工步驟中采用的施工工藝對公路結構及運營的影響。橋梁的施工工藝主要有以下:轉體施工、箱梁頂推、掛籃施工、架橋機架設、支架現澆等。
轉體施工、箱梁頂推及掛籃施工對公路運行影響較小,評估過程中需對轉體結構、頂推結構及掛籃結構進行驗算,確保行車安全。
架橋機架設過程中,為確保安全箱梁下方嚴禁通車,需組織交通利用另外半幅車道借道通行。
支架現澆施工,在支架搭設過程中,同樣需要借道通行,同時由于支架的搭設,原有路面的通行空間需壓縮。支架結構同樣需要進行結構驗算,保障公路通行安全。
橋梁上跨公路施工期間對現有公路的交通存在較大影響。為保障現有道路行車安全,需根據《公路養護安全作業規程》制定詳細的交通組織方案。該交通組織的評估主要考慮該方案的通行能力及該方案的安全性。該施工過程采用的交通組織方案通常有中分帶施工占用公路第一行車道、橋梁架設半幅封閉半幅通行。
該應急預案的評估主要考慮兩方面,第一是施工過程本身的應急預案,主要為確保施工的安全及減少損失;第二是考慮對通行道路的應急,主要是施工造成的交通擁堵,需提供切實可行的交通分流方案,以盡快疏導擁堵,恢復公路的暢通。
(2)新建道路下穿已有公路主要分為兩類:利用現有公路橋跨、涵洞下穿或改變現有公路路基建設橋梁下穿。
利用現有公路橋跨、涵洞下穿對現有道路影響較小,其設計安全性評價主要考慮凈空、視距、下穿道路的平縱線形,以確保下穿道路的安全行駛,減少對上跨橋梁的影響。
其施工安全性評價主要考慮施工過程中對現有橋梁的樁基及橋梁邊坡的影響。同時施工應對現有橋梁進行保護,避免碰撞,影響公路行車安全。
改變現有公路路基建設橋梁下穿,設計安全性評價需增加新建橋梁結構安全驗算。其施工一般采用半幅施工半幅通行方案,其安全性需考慮橋梁施工對現有公路行車安全的影響,需對開挖施工進行支護驗算,同時為保障原有公路的通行能力,可增設輔道舒緩交通壓力。
7 公路新增互通
公路新增互通安全評價同樣主要考慮該互通的合法性、設計、施工、交通組織以及應急預案的安全性。
與公路立體交叉相比,公路新增互通設計評估需對該互通匝道平面線形進行評估,以確保互通運營期間的安全。
施工安全評估與立體交叉相比需考慮匝道搭接主線路基拼寬施工時,采取合理措施避免新老路基的不均勻沉降,以保障行車安全。
新增互通由于涉及多條匝道上跨或下穿公路,以及匝道搭接公路施工,如何合理安排施工步驟,避免各步驟交通組織沖突是該方案評估重點。
8 結語
涉路工程安全評估工作對涉路施工活動進行設計、施工、交通組織及應急預案全面的評估。對規范基礎設施建設之間的關系,減少涉路工程對現有公路安全的影響,為公眾出行、公共安全提供保障發揮了重要作用。同時為公路管理機構批復涉路施工活動許可提供了重要依據。
【參考文獻】
[1]公路安全保護條例[Z].
中興通訊充分利用多年積累的停車和數據挖掘經驗,整合相關領域的先進技術,率先推出基于物聯網技術的智能道路停車系統,再造智能化道路停車流程。
中興通訊的智能道路停車系統具有豐富的業務流程管理;對車輛實施的停車監督、誘導管理和詳細的拒付車輛管理;使客戶能夠實時掌握城市道路停車的詳細動態;靈活的收費標準管理和豐富的報表分析統計以及強大的數據交換管理讓管理更靈活;而便捷的第三方支付,大大拓寬了支付渠道。
基于物聯網技術的智能道路停車方案
系統由感知層、網絡層、平臺層和應用層4部分組成。
感知層包含物聯網數據檢測單元(IDU)、物聯網接入網關(IAG)、手持PDA、手機終端等。
物聯網數據檢測單元(IDU)。每個停車位安裝一個,用于檢測泊位是否有車停靠或者離開。并通過物聯網將泊位占用信息上傳給物聯網接入網關IAG。
物聯網接入網關(IAG)。收集泊位占用信息并傳送到運營管理平臺。
手持PDA。現場收費&監管配備,作為巡查終端,可完成人工收費、欠費拍照取證等。
手機終端。車主啟動手機APP或微信公眾號,輸入車輛駛入泊位號及約定停留時間,完成繳費。
網絡層由通信網、互聯網等各類網絡構成。通信網主要用于物聯網接入網關(IAG)、手持PDA、手機終端與平臺之間雙向信息交互;互聯網主要完成運營管理平臺與通信網網關、對外系統的接口等的互聯。物聯網主要用于物聯網數據檢測單元(IDU)和物聯網接入網關(IAG)的雙向信息交互。
平臺層主要采用云計算、云存儲等各種云方案,搭建一個基于云的運營支撐平臺。
應用層的物聯網運營管理平臺由停車系統和運營管理系統兩部分組成。
運營平臺主要有三方面的作用,一是支撐智能道路停車系統停車、收費等一系列流程;二是運營管理部門可以通過平臺提供的統計和分析功能全面掌握路邊停車信息,為路邊停車位的規劃建設提供依據;三是提供網絡管理功能。例如,通過運營管理平臺,可以對系統的設備進行設置,可以獲取諸如物聯網數據檢測單元電池狀態、工作狀態等設備實時信息,可以對巡查員等進行管理;可以對實際收賬和系統計費的情況進行對賬;可以對各車位的狀態進行實時查詢;可以對停車位的周轉率和利用率進行統計分析。
外部系統主要是智能道路停車系統可以對外提供支撐、或者對外獲取幫助的系統。
與外部系統的主要接口完成如下功能:交警接口完成罰單生成、處理等;車管所接口完成對于違規停車用戶的年審控制等;支付系統接口(如銀聯、微信、支付寶等)主要支持系統完成交易清算等;征信評估系統接口主要用于記錄惡意違規用戶的不良行為等。
方案亮點
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使用方便:
(a) 系統支持靈活的停車誘導,包括三級誘導屏和手機APP停車誘導,車主可方便地獲取車位信息,實現便捷停車,由此可使車主的車位找尋時間減少43%左右。
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ZTE具有業界領先的數據挖掘技術,通過對海量停車數據的有效整合,促進系統效益的最大化。
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實施智能道路停車能給路邊停車運營管理部門帶來十分可觀的經濟收益。
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通過各種收費手段,減少停車管理的人力、物力。
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通過收費能讓很多僵尸車、非法占道車離開道路兩側。停車收費片區平均車速有較大提升,交通運行狀況明顯改善。據統計,平均車速上升11.4%,部分居住區、商業區上升8.8%-14%。
市場應用
南京智能道路停車實驗局
實施背景:
一、××縣農村道路客運情況
全縣有一家客運企業,即金孔雀交通運輸集團有限公司××分公司,共有75輛農村客運車輛,這些客運車輛均由該公司管理。
二、分配原則
此次分配方案本著公開、公平、公正的原則,為切實保障廣大農村客運經營者的利益,確保分配公平,此次分配不考慮燃油消耗以及運營情況等不確定的因素,統一以客運車輛的座位數及運營里程數作為分配依據。
三、具體分配方法
1、全縣20座以上農村道路客運車輛共有2輛,月總行程合計為6000公里,補貼金額為6000元。
因此每車每公里補助金額為:
6000(元)÷6000(公里)=1(元/公里)
每車補助金額為:每車月行程(公里)×每車每公里補助金額
2、全縣9-19座農村道路客運車輛共有73輛,月總行程合計為327701公里,補貼金額為242500元。
因此每車每公里補助金額為:
242500(元)÷327701(公里)=0.74(元/公里)
每車補助金額為:每車月行程(公里)×每車每公里補助金額
根據以上計算全縣農村道路客運補助金額合計為248500元,與財政補助的248500元完全相符。
四、分配程序
第一步驟:金孔雀交通運輸集團有限公司××分公司根據以上分配方法列出補貼清單,交××縣交通運政管理所審核。該工作要求在接到××縣農村道路客運燃油補貼分配方案之日起7個工作日內完成。
第二步驟:××縣交通運政管理所審核認可,并簽蓋公章,報××縣交通局。該工作要求在接到金孔雀交通運輸集團有限公司××分公司的補貼清單之日起5個工作日內完成。
第三步驟:××縣交通局財務股以轉賬支付方式,按時足額將補貼金額發放給經營者。要求在接到××縣交通運政管理所審核認可簽蓋公章的補貼清單之日起3個工作日內完成。
一、目標任務
深入貫徹科學發展觀,始終堅持把安全發展作為加強交通運輸公共服務能力建設的核心內容,堅持安全第一、預防為主、綜合治理,堅持把生命高于一切的理念貫穿于交通運輸服務的全過程,以有效遏制和減少重特大道路交通事故的發生為目標,以落實道路客運企業安全生產主體責任為主線,以提升客運駕駛人安全意識和應急處置能力,增強客車被動安全性,完善并落實道路客運企業安全管理機制和規范,建立健全道路運輸車輛動態監管制度,細化和完善客運站各項安全管理制度為主要手段,深入開展“道路客運安全年”活動,努力解決道路客運安全工作中存在的薄弱環節和突出問題,提高道路客運安全生產水平。
二、活動內容
(一)強化道路客運駕駛人安全素質教育。認真貫徹落實公安部、交通運輸部《關于進一步加強客貨運駕駛人安全管理工作的意見》,切實提高駕駛人的安全意識、駕駛技能和應急處置能力。
一是嚴格客運駕駛人培訓、考試。運輸管理處、駕培所要進一步加強對駕培機構培訓質量的監督,組織推廣計算機計時培訓系統,突出駕駛人安全意識的培養,督促駕培機構落實培訓大綱。從5月1日起,大中型客貨車駕駛人考試,必須增加安全文明駕駛常識考試,增加復雜條件實際道路駕駛考試項目,從嚴查處違規考試違法行為。二是把好客運駕駛人從業準入關。運輸管理處要加強考點標準化建設,嚴格落實道路客貨運輸駕駛人從業資格考試大綱,進一步規范從業資格考試,切實提高從業資格考試的權威性。要會同公安部門建立客貨車駕駛人信息管理平臺,實現駕駛證信息、從業信息、交通違法和事故等信息共享;建立被吊銷從業資格證件的營運駕駛人“黑名單”庫,并定期向社會公布。三是加強道路運輸駕駛人繼續教育。全局各交通運輸管理部門、單位要督促運輸企業按照《道路運輸駕駛員繼續教育辦法》要求,組織好本企業運輸駕駛人的繼續教育,重點加強典型事故案例警示以及惡劣天氣和復雜道路駕駛常識、緊急避險、應急救援處置等方面的教育,著重突出安全意識和應急處置能力的培訓,提升從業駕駛人的職業道德和文明安全素質。四是強化經常通安全宣傳教育。在全區充分利用廣播電視報刊網絡等媒體,開辟專欄,以文字、視頻、動漫等多種形式普及安全知識,在全社會營造駕駛人積極學習安全知識的良好氛圍。
(二)全面落實道路客運企業安全管理規范。認真貫徹落實交通運輸部、公安部和安監總局制發的《道路旅客運輸企業安全管理規范(試行)》(以下簡稱《規范》),提升客運企業安全管理水平及從業人員的安全意識,促進企業安全主體責任的落實。一是加強客運企業規范化管理。各交通運輸管理部門、單位要依據職責,督促運輸企業結合各自實際,切實落實《規范》要求,完善安全管理機制,強化運輸組織管理,嚴格落實客車安全告知、雙班駕駛員、途中落地休息、夜間禁行等有關規定,嚴禁客運車輛夜間在達不到安全通行要求的三級以下山區公路運行。二是聯合組織宣貫活動。運輸管理部門要會同公安、安監部門,組織對所有客運企業的主要負責人、分管安全的負責人、相關安全管理人員以及各級道路運輸管理機構的相關領導、工作人員進行《規范》宣貫培訓。督促道路旅客運輸企業對照《規范》要求,進行企業安全管理情況自查,找出存在的問題和薄弱環節,逐一落實整改,進一步完善安全生產管理體系。三是強化安全檢查。7月底前,要對所有客貨運企業和有車單位組織一次全面排查,簽訂安全責任狀,嚴格責任倒查。運輸管理部門要會同公安、安全監管部門組成聯合檢查組,采取明查暗訪等形式,加強對本轄區內道路旅客運輸企業貫徹落實《規范》情況檢查,確保《規范》的各項要求落到實處。同時及時總結和推廣《規范》實施過程中的成功經驗和做法,研究解決實施中存在的問題,切實督促企業落實好、執行好《規范》。
(三)建立健全道路運輸車輛動態監管制度。認真貫徹落實國家和省有關車輛動態監管的規章制度,進一步提高衛星定位裝置的應用水平,規范聯網聯控系統平臺、車載終端的運行管理和安裝使用,落實企業監控主體責任。一是要認真執行國家四部局和省政府關于“兩客一危”營運車輛強制安裝衛星動態定位裝置并實現聯網聯控的有關規定,嚴格落實我省四廳局《轉發交通運輸部等四部局<關于加強道路運輸車輛動態監管工作的通知>的通知》等文件要求,規范具有行駛記錄功能的衛星定位裝置安裝、使用行為,完善相關管理機制和制度,明確運輸企業監控主體責任和部門監管責任,切實發揮好動態監管系統的作用。對拒不安裝、逃避監管的車輛不予年審。二是運輸管理機構要按照《省道路運輸車輛動態信息系統使用管理暫行辦法》的要求,切實加強對道路客運企業落實企業監控主體責任的監督檢查。對拒不接受監管、故意破壞或關停車載終端的企業和駕駛員,對的企業監控值守人員要嚴肅處理。三是完善聯合監管機制。運輸管理機構要利用動態監控手段加強對運輸市場秩序管理,道路運輸車輛動態信息系統應用技術平臺應盡快向公安、安全監管等部門開放數據接口,實現車輛動態信息的共享。
(四)加強和改進旅游包車客運安全管理。運輸管理機構要聯合公安、安全監管部門,開展旅游包車客運整治,加大綜合治理力度,切實加強和改進旅游包車客運安全管理。一是運輸管理部門要研究加強旅游包車客運安全管理制度,規范旅游包車運營行為和路線,認真執行客運包車管理規定,嚴格審核辦理包車運營手續并按照“一次一辦理”、“誰發放,誰簽字,誰負責,誰回收”的原則,嚴格包車牌證管理,嚴禁發放加蓋公章的空白包車牌證,嚴查擅自變更旅游行駛路線和私自外出包車等違法行為。二是聯合開展旅游包車專項整治。運輸管理部門要聯合公安、安全監管部門對轄區內所有旅游客運企業、車輛及其駕駛人進行一次全面的清理整頓,重點清理企業、車輛和駕駛人的資質,包車牌證的發放,車載衛星定位裝置的安裝和使用情況。對不符合法定條件的,要依法撤銷相應許可證照;對未按規定安裝車載衛星定位裝置或未接入全國重點營運車輛聯網聯控系統的旅游包車,一律停止營運。
(五)全面推廣高速公路客運使用安全帶。針對乘客佩戴安全帶意識淡薄的實際,通過開展“安全帶一生命帶”專項行動,提高道路客運企業和旅客對佩戴安全帶預防交通事故傷害的認識,提高高速公路客運安全帶佩戴率,有效減少事故傷亡人數。一是聯合開展宣傳教育活動。廣泛利用電視、廣播、報刊、互聯網等大眾媒體大力宣傳使用安全帶的重要意義及正確方法,刊播公益廣告。二是運輸管理部門要督促運輸企業對通行高速公路未按規定安裝座椅安全帶的客運車輛,聯系客車生產廠家進行安裝改造。對新進入運輸市場的客運車輛,必須全部安裝座椅安全帶。三是道路客運企業和客運站場要建章立制,并對相關人員進行培訓,把握好客運車輛出站前、上高速公路前、服務區休息發車前等環節,提醒、檢查旅客佩戴安全帶。6月1日起,客運站要把高速公路客運車輛安裝安全帶的情況作為出站檢查的一項內容,7月1日起,高速公路長途客車旅客不佩戴安全帶的禁止出站。四是加強執法檢查。客運站要將高速公路長途客車旅客佩戴安全帶作為出站檢查的內容,旅客未佩戴安全帶的,禁止出站。
(六)嚴管客運車輛嚴重交通違法行為。對于所屬車輛交通違法行為多發或有嚴重交通違法行為的客運企業,運輸管理部門要依法對客運企業及其負責人進行處罰。要每月檢查客運車輛GPS記錄,每月清理營運駕駛人違法記分。
(七)進一步加強客運站安全監管。相關運輸管理部門要按照《汽車客運站安全生產規范》及有關要求,加大對客運站的監督檢查力度,強化客運站安全生產主體責任。要進一步完善和細化客運站安全管理制度,明確客運站安全管理人員的崗位職責,規范危險品查堵、車輛安全例檢、出站檢查等工作流程,積極推行客運站安全監管的標準化作業。
三、活動安排
“道路客運安全年”活動貫穿全年,分為制定方案宣傳發動、全面推進、總結評比三個階段。
(一)制定方案宣傳發動階段
省交通運輸廳、省公安廳、省安監局已于3月28日聯合召開的動員部署視頻會議上就“道路客運安全年”活動作出全面部署,各單位要按照會議精神和本方案要求,進一步細化工作方案,明確組織機構、目標任務和活動內容,做好思想動員和宣傳教育工作。
(二)全面推進階段
各單位要統籌安排各項工作的實施計劃。全面推進“道路客運安全年”活動各項工作的落實,不定期地對活動的開展情況進行督促檢查。區交通運輸委將對各單位開展“道路客運安全年”活動情況,適時組織專項督查。
(三)總結評比階段
各單位要對“道路客運安全年”各項工作進行全面總結,修改完善制度規定,評選出活動開展好的先進運輸企業。
四、有關要求
(一)提高認識,切實加強領導。各單位一定要提高對開展“道路客運安全年”活動的認識,認清當前道路客運安全工作壓力依然很大、形勢依然嚴峻的現實,進一步增強做好道路客運安全工作的使命感、緊迫感和責任感。為確保“道路客運安全年"活動的有效開展,區交通運輸局成立“道路客運安全年”活動領導小組,領導小組下設辦公室(設在區運管處),承擔辦公室日常工作。各單位要按照本活動方案的要求,建立工作機制,明確工作任務,采取有效措施,認真抓好落實。
(二)周密部署,狠抓活動效果。各單位要按照本《方案》和上級要求,認真分析研究道路客運安全工作存在的突出問題和薄弱環節,抓住重點,周密部署,加強調度,確保“道路客運安全年”活動取得實效。
(三)點面結合,突出重點時段。各單位要按照“道路客運安全年”活動的整體安排,扎實有效地開展好“道路客運安全年”活動,同時要結合市政府的“基層基礎強化年”活動總體部署,重點加強五一、暑期、十一、冬季等重點時段道路交通安全工作,制定階段性活動方案和事故預防措施,確保不發生重特大生產安全責任事故。
Abstract: with China's economic development, the quality of highway construction has been strengthened, the important one of investment cost control is the construction of highway engineering, the author based on years of experience of the current highway engineering construction cost control and the existing problems are analyzed in detail, and combine the advanced foreign investment philosophy, for the cost control of this strategy decision stage, operation stage, the construction stage.
Key words: project cost; investment control; development trend and countermeasure;
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)04-0000-00
近年來,交通投資力度進一步加大,公路建設投資平穩增長,國家交通運輸“十二五”發展規劃指出,要按照“適度超前”原則,繼續加快交通運輸基礎設施建設,保持適度規模,增強交通運輸保障能力,并樹立綠色、低碳發展理念,以節能減排為重點,加快形成資源節約、環境友好的交通發展方式,構建綠色交通運輸體系。公路行業基礎設施建設投資巨大,涉及面廣,是節約型社會建設的重要環節。因此,加強對公路建設工程投資研究和控制理念與方法的探討,對于創建節約型社會發展方式具有十分重要的現實意義。
公路工程造價投資的控制,是在滿足工程質量標準的前提下,在投資決策、設計、工程包發和實施階段,吧工程造價的發生控制在批準的限額以內,隨時糾正發生的偏差,以保證工程管理目標的實現力求工程建設中合理使用人力、物力、財力,取得較好的投資效益和社會效益。
1公路工程造價控制現狀及原因
(1)項目全過程綜合管理的意識缺乏。我國現行的投資管理大多是處于階段性管理模式,特別是將重點放在建設階段,相對忽視決策及運營階段的研究。
(2)建設階段中設計階段的投資管理不到位。設計單位在設計階段雖做了工程概算及預算,但由于缺少對設計方案造價的控制約束,導致某些設計偏于保守,投資偏高。
(3)建設、設計、施工單位之間溝通不足。工程監理單位按監督控制施工具體過程,往往偏重于施工階段的質量與進度管理,建設單位對造價控制方面的激勵措施不足,造成監理單位很少介入投資決策分析,在建設過程中造價控制相對薄弱,缺乏統一的造價管理目標。
(4)合同管理不夠嚴密,未實現規范和法制化。實施過程中合同雙方對條款理解不一,影響工程順利進行;或在對合同的法律性認識不足,有法不依,由此間接或直接增加工程成本。
2投資控制發展趨勢及對策
2.1 完善投資管理體制,采用“三種”管理模式
(1)全過程投資管理模式。交通工程建設要走集約型發展思路,要大力提倡全壽命成本理念,項目的全壽命成本=決策成本+實現成本+運營成本。工程項目投資控制是提高工程項目綜合投資效益的關鍵因素,它貫穿于工程建設項目前期決策階段、設計階段、施工階段和竣工運營階段的全過程,必須對建設項目實行全過程動態投資控制管理。
(2)試行項目投資法人責任制模式。項目法人應對建設項目的策劃、建設、經營、還貸、保值、增值全過程負責,改“一次性,分散型業主”為“專業性、社會性”投資模式,改指定業主為競爭性業主模式,從可行性研究到竣工運營,由競標業主負責,真正體現“誰投資、誰受益、誰承擔風險”的原則。
(3)加快國際接軌,采用國際先進投資控制管理模式。要改變我國長期設計與施工相分離的狀況,讓設計與施工相互溝通和搭接采用CM(constructionmanagement)模式,有利于降低成本,提高質量,縮短工期。
①CM 模式,即設計與施工交叉作業,與邊設計邊施工不同。如G312鎮江段擴建防護工程,在施工過程中,依據具體施工環境采用大量生態防護加少量工程防護代替原有的大量工程防護,既節約經費,又美化建設景觀,是CM 模式的成功應用。
②向前延伸的D+D+B(develop+design+build)模式,即前期策劃、管理、設計、施工相結合,或向后延伸的D+B+FM(design+build+facilitymangement)模式,即設計、施工、運營管理相結合,這種新穎發展模式,使得承包方具有前期策劃、設計、施工、造價管理、開發、運營能力要求,甚至設法為業主進行項目融資,這樣全過程投資控制管理目標才有可能實現。
2.2加強設計階段投資控制,提高投資管理實效設計階段作為決策階段的重要環節,重點在協助項目業主單位按技術經濟分析方法和價值工程原理選擇最佳設計方案。根據發達國家經驗分析,設計費一般只相當于建筑工程全壽命費用的1%,但對工程造價影響力占75%左右。由此可見,設計方案對于投資控制的重要性。采取的手有以下幾種:
(1)采用設計招標、雙元制審核等形式選擇最合理的設計方案,促進設計單位采用先進技術,降低工程造價。
(2)對總體設計方案及單項設計方案進行項目評價,通過技術經濟指標的計算、比較分析,選取最合理方案。
(3)推行設計監理,讓工程監理參與設計階段,做到事前管理,預防為主,排除錯誤,優化細節,達到全面質量管理、降低造價的目的。
2.3加強合同管理,保證工程造價有效控制工程項目從前期策劃、開工到竣工是一個較長的過程,國家宏觀政策、地方性法規及設備材料供應等情況的變化,都會引起投資要素、利潤及風險費等費用變化,最終影響到工程造價。加強合同管理,能保證工程投資的有效控制,在國際工程承包中,要充分研讀FIDIC條款,對合同的管理重點放在合同的法律完備性和完整性上,看風險分攤是否合理,并結合工程具體情況制定專用條款等。
2.4施工環節嚴格把關,加強施工過程的控制
(1)在施工中,應對變更嚴格把關認真審核,其是否符合變更條件,變更方案及測算是否合理,嚴格控制增加造價。
(2)正確處理和防范施工索賠,充分利用施工合同條款及工程項目的專業技術標準等相關文件,公正處理索賠文件,維護合同雙方的合法權益。
(3)認真及時審核支付是施工階段進行投資控制的重要環節。審核的具體內容是:計量支付是否符合合同款,招投標文件是否按圖紙和工程計量規則,質量及數量是否通過檢驗確認等,要根據合同、圖紙、定額及規范等,對工程變更、工程量縮減等逐項審核,不重不漏,必要嚴格控制工程造價。
2.5更新投資控制理念,提高投資綜合效益
(1)大力推行交通建設節約的理念,有效利用土地資源。新理念公路建設對資源節約提出了具體要求和措施,采用“以人為本、環境友好、資源節約”的原則,強調資源節約的理念,尤其是土地問題,要加強與地方國土、城建和公路沿線政府溝通協調,通過采取深井降水的集約化取土和結合冬季農田水利建設取土等方式,解決工程土方問題,節約耕地,降低工程造價。沿海地區可請城建部門對集中取土地塊按人造湖泊綜合開發利用的要求進行規劃設計,集中取土后可蓄水養魚,政府或開發商可設置景觀,依湖建房,開發水上娛樂項目等,使取土塊周邊土地升值。同時,可結合冬季農田水利建設,取土的同時把溝河的污泥回填到取土坑中,既使路基工程獲得優質土源,又疏通河道,節約土地資源。
(2)大力提倡全壽命成本理念,實現決策、建設、運營三者之間投資平衡。道路運營階段的成本往往取決于決策及建設標準,原則上道路實施標準高,則運營成本低,反之則高。因此,在全壽命成本考核下,應取得道路的決策成本、建設成本與運營成本之間的平衡,不能追求某一階段的最低成本,某些情況下還應適當提高建設標準以降低運營成本。道路運營過程中,應注重日常養護,保持道路最佳使用狀態,而不能為節省日常維護費用導致道路使用狀態急劇惡化,進而花費更多費用進行維修改造。
盡管有些企業對純電動客車的研發早在新世紀來臨前就已經開始了,但新能源汽車大面積得以推廣還得從2009年的十城千輛工程算起。然而,在第一個3年的示范推廣期內混合動力技術被認為是當時最好的技術路線,純電動客車因為受到各種限制而沒有推廣開來。如果從2011年新能源汽車正式產業化算起,純電動客車的發展也不過四五年的時間,對于大部分客運企業來說都算是新興產物。由于對純電動客車認識上的不足,社會上流傳著許多對其持懷疑態度的言論,甚至有用戶問出這樣的問題――如果趕上下雨,純電動車能上路嗎?
確實,類似的疑問還不少,買新能源車怎么申請補貼?充電站誰給建?純電動客車運營能省多少錢?純電動車到底安全嗎?維修保養怎么辦?這些問題因為海格“綠管家”的到來而變得“那都不叫事兒”!海格客車將通過向客車用戶提供“英式管家”般的整套服務讓純電動客車購買、運營、維保等難題一一化解。
海格“綠管家”純電動無憂解決方案于今年1月30日在蘇州首發,是客車行業較早推出純電動客車整體解決方案的企業,通過此方案,海格客車力求全面解決純電動客車市場化應用過程中面臨的諸多問題,不妨來看看它在購車、運營和服務三個最主要的環節是如何做的。
客車用戶實現順利運營,成熟的純電動客車產品是前提。海格客車在純電動方面已經積累了十多年的經驗,車輛的續航里程可以根據用戶需求做到100公里―400公里,而在購車環節,海格全程協助用戶進行補貼申領,如果用戶資金遇到困難,其還可以為之提供多樣的特色金融方案,緩解用戶資金壓力。在用戶倍加關注的安全性方面,海格對所有電池都要經過過充電、過放電、短路、跌落、擠壓、加熱、針刺、碾壓等全系列可靠性測試試驗。通過對單體電池防護、成組安全保護及BMS電池安全管理三重防護,為電池裝上金鐘罩,實現防火、防爆、防漏電。此外,充電站誰來建、怎么建等問題一直困擾著許多人,海格在此方面自有應對之策,其可根據用戶的充換電需求以及實際運作能力,定制專業的充換電建站方案,并幫助用戶完成充電站的建設。
在幫助用戶運營方面海格具備優勢,其早在2010年的G-BOS智慧運營系統曾幫助了無數客運企業,讓他們的經營管理有章可循且大大提高了管理效率。如今,“綠管家”將接棒這一傳統,為用戶提供更多的增值服務。在充電模式上,海格提供快充、慢充、充電+補電、換電等多種模式,客戶可根據實際需求選擇適合的充換電模式。另外,純電動車不僅要監控運營,還要監控車輛的電量、電機等多種數據。海格新能源監控平臺,可以自動通知車輛充電,并分配車輛在就近的或有位置的充電站充電,讓用戶足不出戶掌控車輛的運行位置與實時電量。更可實時監控運營車輛的所在位置、運行線路、電池狀態、電機狀態等所有運行狀態,實現純電動車運營的智能化管理,助力企業管理水平及工作效率的全面提升。另外,海格易管車新能源版APP也即將上線,屆時用戶輕輕一點手中手機,即可輕松實現查找附近充電站、顯示充電樁數量和狀態、充電站路徑一鍵導航、充電狀態實時監測等功能。
由于絕大多數的用戶都沒有過運營純電動客車的經驗,客車企業為之提供及時的維保服務顯得尤為重要。針對于此,海格客車組織了多期新能源客車維修技師的培訓班,并可為用戶的相關人員提供培訓。海格智能化管理平臺,會定期提供車輛體檢報告,如果車輛在路上出現問題,海格服務人員會第一時間接到監控平臺提供的短信提示,立即啟動救援響應機制,提供道路救援和技術支持。海格專業新能源服務站,儲備有完備的新能源配件,再加上近700家專業服務站,提供全天候售后服務。
實際上,海格客車在行業內較早推出純電動客車整體解決方案并非偶然,這家企業近年來突飛猛進式發展有目共睹。除“綠管家”外,之前的兩次“率先”也曾在業內引發關注。
一是上述的G-BOS系統的,這套海格客車歷時三年時間研發、吸收國外先進技術基礎上,結合國內客運企業的運營需求及道路情況而推出的國內第一個智慧運營系統讓中國客車進入了智慧運營時代。
二是其在2014年5月14日領先行業的“云戰略”,該戰略包含了云產品、云系統、云管理三大要素。第一大要素是海格云客車這個核心載體,第二個要素是構筑移動互聯平臺的云系統,第三個要素是聚焦客車運營管理的云管理。該戰略力求幫助客車用戶管理好“人、車、線”,提高他們的管理水平與贏利能力。
有“六朝古都”、“十朝都會”之稱的南京,歷來為兵家必爭之地。經歷了6000年的漫長發展,這座歷史名城現今也步入了現代化的建設,搭上了智慧城市的時髦快車。 平安城市是智慧城市建設的主要模塊之一,云計算作為智慧城市的大腦,是平安城市建設的核心關鍵詞。南京市公安局利用中興云計算技術,成功地建設了一套適應海量數據處理的高性能道路圖像監控數據存儲和計算平臺。該平臺從現有的6個數據分中心獲取和匯聚道路監控數據,以便提供集中式的道路監控數據管理功能,為開展各種車輛監控數據應用提供海量數據存儲管理和計算服務能力。
智慧環保——華盛頓、無錫
華盛頓稅務局面臨著大量的水資源和下水道基礎設施老化的問題,其中包括數百項資產,從配水管和閥門到公共消防栓和水表。通過部署IBM智慧的水管理解決方案,華盛頓水務局機構現在能夠在地圖上查看每個資產的詳細位置和狀況,從而生成員工工作日程表,提高員工生產力和縮短路途時間。預測性分析功能幫助減少高成本的服務中斷,使華盛頓水務局能夠集中資源,基于服務需求構建新費率模型。通過預測性維護和自動化儀表讀數,華盛頓水務局成功地將客戶電話維修請求減少了36%,同時加快人員處理緊急情況的速度。此外,員工優化功能幫助減少華盛頓水務局對合同工的需求,每年為華盛頓水務局節省大約180萬美元,同時減少20%的燃油成本。
2007年,太湖藍藻危機爆發,不僅讓煙波浩渺的太湖蒙上了陰影,更讓無錫乃至上海、蘇州、杭州等地區的飲用水源面臨嚴重危機。
一場“智能干預,環保太湖”的行動就此展開,國家設立重大專項太湖藍藻監測項目,要求對太湖富營養化水體各種指標進行監管和控制,對藍藻分布動態實時智能化監測,防止水危機發生。
太湖藍藻環境監測系統以物聯網為平臺,基于GIS實現對水污染源24小時不間斷進行數據和視頻監測。監測數據在地圖上實時顯示,并實時傳送和導入監控平臺。通過智能化自動監測,相關人員及時掌握各污染源分布和污染物排放 ,發現問題第一時間干預處理。同時,監控數據自動導入,防篡改,確保環保部門數據的真實性。
智慧交通——新加坡交管局、芬蘭交通局、昆士蘭州高速公路公司
利用來自新加坡陸路交通管理局(LTA)的i-Transport系統的歷史交通數據及實時交通信息,IBM的“交通預測工具”在預先設定的時段內(10分鐘、15分鐘、30分鐘、45分鐘和60分鐘)對交通流量進行了預測,總體預測結果遠遠高于85%的目標準確率。采用這些預測結果,陸路交通管理局的交通控制人員能夠更好地通過預判管理交通流,有效防止交通堵塞。
芬蘭交通局希望通過統一視圖,獲取道路狀況、事故及交通的全面信息,通過分析和優化城市道路通行能力,主動管理和控制交通擁堵,提供幫助司機和通勤人員選擇繞行路線的能力。通過建設交通預測系統,前瞻性的管理和優化城市總體交通流量,同時通過向公眾城市交通狀況預報,使公眾能更好地安排日常出行,通過對仿真場景分析,了解基于對交通流量和狀況的預測,實際通行能力可能的變化情況。芬蘭交通局將7.8萬公里的道路交通數據轉換成關鍵信息,幫助提高道路管理效率、增強道路安全和運營效率
布里斯班是澳大利亞第三大城市,也是昆士蘭的州府。該城市發展迅速,這導致了交通擁堵迅速升級。為了解決這一難題,經營布里斯班主要的收費公路及橋梁的澳大利亞和昆士蘭政府需要有效地管理日益增長的高速公路車流量,減少駕車者在高速路上花費的時間,減少車輛的污染物排放,實時查看城市和高速公路的交通狀況,提高對交通事故的響應能力,對城市交通網絡和交通服務能力進行可視化展現。
昆士蘭州高速公路公司通過集成來自不同數據源的數據,實現對城市交通狀況如交通流量、擁堵情況、道路施工及封閉以及交通事故的綜合可視化展現,借助先進的IBM智能運營中心的集成,實現跨部門的協作和事故管理處理,同時為駕駛員推薦最快的線路以避免擁堵,增加道路通行量,減少擁堵和污染物排放。駕駛員不需要再停車繳費,從而大大減輕了擁堵的幾率,增加了高速公路安全性和通行效率。
智慧應急系統——深圳、拉美
作為中國最早成立的經濟特區之一,深圳見證了改革開放的歷史,也成為人口密度逼近香港的大城市。
以“智慧”的城市運營方式,保障城市的安全穩定運行,是深圳政府高度關注的問題。在仔細考察了國內、國際的各個應急指揮系統后,深圳政府最終選擇了中興通訊的城市應急指揮系統,借此提升城市級報警運營的智能化水平。
在項目實施之前,深圳已先后建立了110(公安)、 119(消防)、122(交警)等專業指揮中心。為最大限度地兼容原有系統,保護用戶投資,應急指揮系統采用應急指揮中心集中統一接警,根據不同的警情類別分類、分級處警的業務模式。由專業指揮中心處理日常報警事件,一旦出現重大公共安全事件時,則由聯動中心進行統一調度指揮。通過這一應急指揮系統,深圳實現接處警系統的實時、準確、高效,保證報警受理在任何情況下的不間斷服務。
范立礎院士曾經指出,我國多年來普遍采用的路橋設計理念與歐美等先進國家存在一定差距。比如,以“經濟、適用、安全、美觀”八字原則指導的傳統路橋設計偏重建設施工過程,輕視維護管理;重視結構強度,忽視耐久性。事實表明,這種相對短視的設計理念使我國在路橋運營和維護檢修中付出了嚴重代價。這種設計理念主要是基于建設施工過程的,同時兼顧設計使用年限,其嚴重缺陷是沒有給予路橋的環境影響和使用壽命以足夠的重視。與以往的設計理念不同,“耐久性設計”是基于全壽命周期的設計。所謂全壽命周期,其定義是道路橋梁從規劃設計開始到拆除的完整時間段。從時間長度上來看,全壽命周期不僅包含設計使用年限,還包含養護、維修、報廢、回收階段,是一個“從搖籃到墳墓”(fromcradletograve)的完整周期。采用“耐久性設計”的最顯著好處是,在設計時考慮全局成本而非僅建筑施工成本,從源頭上避免出現路橋后期運營維護費用過大的隱患。保證道路橋梁的耐久性使用需要設計、施工、運營和維護各階段的投入,“耐久性設計”尤其強調要把周期性維護檢修的成本考慮在內。在耐久性設計中,后期維護的可行性及維護難度作為重要因素被給予了較高的權重,這很有可能決定最終采用的設計方案。“耐久性設計”理念符合可持續發展觀念的設計理念,它以建筑設施的整體使用性能為目標函數,符合設計初衷和人民的根本利益。由于面向全壽命周期,“耐久性設計”理念有時也被稱作“全壽命設計”。后者作為目前許多學者所推崇和提倡的學術概念,其實擁有更廣泛的內涵。“全壽命設計”思想是“耐久性設計”理念的進一步發展,它要求設計人員不僅考慮建筑設施的使用性能,同時還必須考慮道路橋梁對周圍環境的深遠影響,以環境效益、社會效益、經濟效益的平衡為最終衡量目標。
2我國道路橋梁設計的實踐進展
伴隨著設計理念的逐漸完善與進步,我國道路橋梁設計實踐取得了長足進展。以發展的眼光來看,我國的路橋設計水平與發達國家的先進設計水平之間的差距在逐漸縮小,各地拔地而起的大跨度橋梁、城市立交橋、山區公路與隧道表明我國的路橋工程蓬勃發展。
2.1計算機輔助技術的深入應用與路橋設計水平的切實提高
在路橋設計過程中,利用專業軟件的快速優化、仿真分析、算法比較等功能或者計算機輔助設計(CAD)軟件,可以大大優化道路橋梁的設計過程。CAD的廣泛應用使得平面定線、縱斷面設計、橫斷面檢查、平面調整等流程自動優化進行,極大解放了我國道路橋梁設計人員的生產力,減輕了他們的勞動強度。目前國內路橋CAD軟件的發展呈現“百花齊放”的態勢,先后涌現出“緯地三維道路設計系統”“、路線大師”、“EICAD”“、海地”等優秀國產道路CAD軟件及“橋梁博士”、“橋梁大師”“、橋梁通”等優秀國產橋梁CAD軟件。CAD軟件的普及不僅表明我國路橋設計人員的從業水平整體較高,而且表明我國的路橋設計已經初步符合“標準化設計”的現代設計理念。隨著快速發展的計算機技術被運用于路橋設計和施工,通過數值模擬與仿真分析,設計師們能夠更精準地模擬路橋建造過程中的各種工況、路橋建成后的結構、外觀和功能,設施在臺風、地震及其他突發條件下的運行表現,路橋設施對周圍生態環境的影響以及視覺效果,便于方案在“全壽命周期”的時間尺度內進行綜合比較。
2.2智能檢測設備和無損檢測技術的應用與設計方案細節的動態調整機制
在路橋設計完成、施工完成、投入運行后,對路橋的定期維護和修養就成為保證其使用壽命的關鍵。智能檢測設備和無損檢測技術不僅可以使維護人員輕松發現裂縫和伸縮縫,及時進行維修防護;而且這些設備技術還使工程的遠程監控管理成為可能,從而降低運營成本。根據“耐久性設計”與“全壽命設計”的理念,運營維護期間發現的問題一般會及時反饋給設計者,以便分析成因,從而在以后的設計中有所借鑒。此外,針對保養維護期間發現的問題,設計師們根據實際情況對設計方案細節往往會進行動態的調整。例如,假設某所橋梁的整體設計壽命為100年,然而各部件的使用壽命并不可能達到100年。根據物料特性,橡膠支座壽命最多為20年,拉索壽命僅為15年,拉索的護套壽命為18年,鋼結構的最佳油漆保護期為15年。設計師在對零部件進行替換、修理、加固時應該充分考慮到技術與材料的升級換代,靈活調整原來擬定的加固方案。在傳統的路橋設計理念中,設計工作是“一勞永逸”的:隨著施工完成、設備投入使用,設計人員的使命就完成了。然而,在引入“動態調節機制”的“全壽命設計”中,設計人員是始終負責的。及時地反饋和調整機制不僅有助于提高設計人員的水平,更有利于維護道路橋梁的使用壽命。
3結束語
關鍵詞:高速公路;節能;低碳;減排;土建主體工程
中圖分類號: TE08 文獻標識碼: A
一、引言
節約能源是我國的基本國策。高速公路投資規模大、建設周期長、環境影響久遠,同時高速公路建成后,對所經地區的經濟發展、產業分布、物流和出行方式、環境壓力都有巨大影響。高速公路的節能工作,不僅僅包括能源消耗和污染物排放的控制,還應當包括對各種資源占用的減少和控制;不僅僅要考慮公路運營期對服務受眾(公路上運營的車輛)的節能效果,更應當考慮建設期間對原材料的消耗、施工能耗、土地資源占用。
二、鹽淮高速公路大豐港至鹽城段簡介
鹽淮高速公路大豐港至鹽城段(簡稱豐鹽高速公路)是江蘇省“五縱九橫五聯”高速公路網規劃中“橫二”豐(沛)縣至大豐高速公路的重要組成部分,位于江蘇省鹽城市,東接大豐港,西與S18鹽淮高速公路、G15沈海高速公路銜接。設計標準為雙向四車道高速公路,設計速度120km/h,路線全長約36.591公里。
豐鹽高速公路設計過程中充分貫徹了節能設計的理念,在各專業設計中均將節能因素與安全、耐久、經濟、美觀等因素同等考慮。
三、節能總體設計
設計時應根據項目特點、功能定位和建設條件,通過精心組織、詳細勘察、創新設計,努力做到經濟適用、安全耐久、資源節約、生態環保。一般的指導思想有:
1、綜合考慮工程規模、施工、管理養護、運營、環境保護等各方面,進行各專業優化設計,統籌考慮工程質量安全、投資節約、運營節能等方面,做到綜合最優、最節能。
2、充分考慮采用節能、耐久的新材料、新工藝、新工法,和全功能周期節能設計新理念,降低運行單位能耗。
3、在一次性投入與長久能耗和環境效益之間科學平衡和抉擇,在符合實際情況,經濟上可承受的前提下,充分考慮建設投資和運營節約的綜合效益。
4、節能設計應貫徹經濟合理和技術先進的原則,要有適當的前瞻性。
四、路線平面節能設計
1、路線布設考慮盡可能順直,同時選線時本著“避讓為主,處治為輔”的原則盡量避讓地質不良地區(平原區軟土、山區滑坡崩塌泥石流等)和城鎮規劃、產業園區規劃及環境敏感點(自然保護區、水源保護區等)。從而減少主線構造物的設置,同時有利于土地的合理利用,降低社會綜合總能耗。
2、路線方案比選時,將運營里程長短作為反映運營期車輛能耗的參數,以此作為方案比選的一個主要考慮因素。
3、路線的里程長度與車輛油耗有著直接的關系,路線越順直,路線增長系數越小。如豐鹽高速公路由于對路線平面方案進行了深入優化,路線增長系數僅為1.022,路線基本無繞行,從而減少了建設里程及運營里程。
五、縱斷面節能設計
1、在滿叉航道道路凈空、洪水位等前提下,盡量降低路基填土高度,從而減小路基填挖工程量,降低建設所需的材料能耗和施工能耗。丘陵區或山區高速公路,應注意填挖平衡,減少取棄土工程量。豐鹽高速公路為平原區高速公路,路基平均填土高度3.08米,共計利用邊溝挖方和超挖土方221633方,利用預壓土卸載土方340646方。
2、考慮運營節能,主要從路線縱斷面線形的平順性方面入手,在滿足基本功能前提下,從有利于節約車輛運營燃油消耗的角度,采用較高的縱斷面指標,并盡量減小上坡、下坡的轉換頻率。縱斷面頻繁起伏對于運營車輛的燃油消耗影響非常大,為了定量衡量項目縱斷面對于運營能耗的影響,豐鹽高速公路設計中采用縱斷面相對平順率P來衡量。
相對平順率P,是衡量縱面線形平順性的指標,具體為路段平均設計高程線與縱面設計線之間的圍成的圖形面積(如下圖)除以路段長度,它反映設計高程與平均設計高程之間的離散情況。最理想平順狀態下,縱面設計線無限接均設計高程線,該指標為0。
圖1 平順率計算示意圖
豐鹽高速公路通過優化平面路線、減少橫向穿越需求,實現了低路堤設計,縱斷面線形較平順,主線相對平順率P為1.397,低于省內同類高速公路2~3的水平,說明本項目通過減少縱斷面起伏的頻繁程度,減少了運營期能耗。
六、路基節能設計
1、在不產生二次污染的前提下,充分利用工業廢料和建筑垃圾作為筑路材料,可減少取土坑占地,節省土地資源,并減輕工業廢料積壓帶來的環境和資源壓力。
2、重點控制路基不均勻沉降,加強不同處理方案之間的過渡段設計,保證工后道路縱斷面的平順。對連續路段的地基處理方案盡量保持統一,避免路段內多種處理方式的頻繁變換,減少施工機械頻繁的長距離調動,從而提高現場施工的效率,減少施工能耗。
七、路面節能設計
路面結構部分在公路建設期間的能耗占比很大,無論是原材料的生產能耗,還是施工所需能耗,都占據很大比例。
1、應結合項目的特點,通過結構驗算及比選,細化瀝青面層的路面結構設計和材料設計,各結構層選擇在本地區有成熟設計、施工經驗的方案。
2、改擴建項目推廣采用瀝青混合料的再生技術,提高廢料利用率,節約瀝青和石料資源。
3、路面結構設計時,充分考慮長壽命設計,減少大中修次數。
4、如有可能,利用瀝青混合料溫拌技術降低能耗、減少排放。
八、橋梁節能設計
橋梁節能設計重點是建設期間的規模節約,其次是提高橋梁的耐久性,降低結構自身的運營養護能耗。
1、在滿足功能的前提下,盡量減少橋梁總長,減少橋梁比例,以減少建設投入能耗。
2、在橋梁結構形式選擇方面,盡量采用標準化、系列化和施工機械化程度高的結構。同時通過在適當位置設置大型預制場,進行集中預制,加快工程建設進度,降低造價和能耗。標段劃分和預制場地的選取,做到運輸距離合理和運輸條件可行,盡量運輸減少運輸過程中的碳排量。
3、注重橋梁結構的耐久性設計,減少后期運營期養護投入。
4、適當采用鋼結構橋梁。鋼結構橋梁已經逐漸轉變為橋梁建設中具有特定優勢的結構類型,在合適的條件下,適當采用鋼結構橋梁可對節約能源、資源、減少污染具有一定優勢。
九、互通式立交節能設計
互通式立交作為高速公路主要的交通出入、轉換功能節點,其方案對轉換交通量的繞行距離和運營速度影響很大,直接決定了運營期該節點處轉向交通能耗效率的高低。在互通建設規模可控的前提下,方案比選時,應盡量減少主流向轉向交通的繞行距離,并采用合理的匝道設計車速,綜合考慮各方向的繞行燃油消耗率,使得平均交通轉向繞行能耗最小。
十、隧道節能設計
隧道是高速公路建設的能源消耗重點項目,主要體現在單位建設能耗大及后期運營管理長期維護能耗高,其節能重點是建設期間的工程規模節約、隧道主體結構及機電系統耐久性的提高,以及運營管理期間能耗及排放的降低。
1、做好隧道總體設計,盡量降低工程規模及難度,減少建設及運營能耗。
2、加強隧道方案比選,如長大隧道線位選擇、中短隧道與深路塹比選、連拱隧道與小凈距隧道比選等,隧道內外平縱線形應協調,隧道橫斷面布置應合理,制定合理的隧道施工方法及施工組織。
3、隧道主體結構按全壽命周期成本理念進行設計,全面提高隧道機械化施工水平,棄渣應合理利用或棄放,以降低施工能耗、保護環境。
4、隧道機電設施(通風、照明、消防、供配電、監控等)應可靠、實用、先進、節能、低維護,各系統具有可擴充性和可升級性,減少將來升級改造造成的浪費,并與主體工程相配套、相協調。
十一、結語
高速公路是國家、地方交通系統的主骨架和大動脈,具有巨大的社會效益和國民經濟價值,但是由于技術指標要求高和全封閉全立交的特點,工程規模巨大,其中大部分為主體工程道路、橋梁、立交、隧道等的建設費用,因此對主體工程的節能設計進行深入研究具有重要意義。而且主體工程通過方案、指標優化,可以對節能產生顯著的效果。本文是結合豐鹽高速公路設計和以往其他項目總結歸納的一些指導思路,其中很多問題還有待進一步研究深化。
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