0125因地制宜科学发展1.docx

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0125因地制宜科学发展1

因地制宜，科学发展

——吉林交通建设受益于西部交通建设科技项目

交通部西部交通建设科技项目于2001年启动九年来，在部科教司、西部项目管理中心的关怀下，在省交通运输厅领导的重视下，吉林交通科技工作坚持因地制宜、严谨务实、提升带动原则，依托全省公路建设和养护开展了一大批实用性强、前景好的关键性技术研究，为吉林省交通运输事业发展提供了科技支撑。

一、吉林省西部交通建设科技项目总体情况

延边朝鲜族自治州自2001年享受国家西部大开发优惠政策，迎来了交通部西部交通建设科技发展扶持难得机遇。

截至2009年底，我厅共承担西部交通建设科技项目25项（包括3项公开招标中标项目，参与子项目1项），已经鉴定项目13项，待鉴定项目1项，在研项目11项。

已经鉴定项目具体有：

公路除雪及安全技术的研究、草炭土地区公路建设技术研究、固化剂稳定土路面基层应用研究、火山灰材料在道路工程中的应用研究、东北地区高速公路路面典型结构及路面材料指标的研究、寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术的研究、长白山区公路建设的生态、景观恢复技术研究、公路隧道太阳能照明系统、轮迹路面设计与施工技术研究、季节冻土区路基、路面稳定技术研究、多年冻土地区公路养护与维修技术（参加）研究、西部地区运输大通道集疏应用技术（吉林大学）、超限超载运输监控系统研究与开发研究（吉林大学），共13项。

在研项目有：

西部季冻区路基土冻胀破坏机理及防治技术研究、运营期路基安全监测与评价技术、硼灰材料在道路工程中的应用研究、砖砌路面升级改造技术研究、季冻区中小桥基础冻害防治技术的研究、细火山灰改善沥青混合料路用性能的应用研究、冰雪路面防滑材料开发与应用技术研究、季冻地区70#沥青路用性能的应用研究、氯盐类融雪剂对公路交通基础设施及环境影响检测评价防治技术、车载移动扫描技术在道路改建中的应用研究、图们江出海航道综合技术研究，共11项。

我省共获得交通部西部科技项目资金支持4185万元，如包括我省厅工程配套资金超过8000万元，这些资金的投入为吉林交通科技的发展带来了巨大的变化。

二、主要技术突破与创新

“十五”以来，特别是“十一五”期间，我省交通科技工作在西部交通建设科技项目的支持带动下，取得了多方面的突破与创新，依托重点工程建设，科研成果得到了实质性的推广应用，取得了多方面的显著效果。

1、成果获奖具体情况

共有6个项目获得国家和省部级奖励：

主持完成的“季节冻土区路基、路面稳定技术研究”获省科技进步二等奖；参加完成的“多年冻土地区公路修筑成套技术研究”获国家科技进步一等奖，并获2007年中国公路学会特等奖；主持完成的“草炭土地区公路建设技术研究”获2008年中国公路学会一等奖；主持完成的“公路除雪及安全技术研究”获中国公路学会三等奖；主持完成的“火山灰材料在道路工程中的应用研究”获2009年中国公路学会二等奖；参加完成的“道路水泥混凝土组成设计研究”西部项目获得2009年中国公路学会一等奖。

2、成果取得专利、论文发表及学术交流情况

在西部交通建设科技项目的研究过程中，共取得或申报国家专利6项：

高性能道路路面灌缝材料及生产工艺（发明专利证书）；土质冻胀率测定仪（实用新型专利证书）；环保道路颗粒除雪剂（发明专利申请）；火山灰改善沥青混合材料（提出专利申请）；火山灰稳定粒料路面基层材料（提出专利申请）；路面材料温度收缩仪（提出专利申请）。

先后在国内外核心期刊上发表论文30余篇，项目组组织开展技术交流17次，参加中外学术交流活动5次，项目成果分别在我省高等级公路及环境敏感地区得到应用和推广。

3、主要取得的突破和创新性科研成果

由于地处东北内陆，我省的气候具有典型的季节性冰冻和大陆性季风气候特点，冬冷夏热，降雨集中，18.7万平方公里的土地由东向西呈现长白山地和松辽平原，相对高差变化大，海拔大致在100～2500米之间。

从山高林密的长白林海到沼泽、盐碱遍地的西部平原，地质、地形变化复杂，部分地区筑路条件恶劣，这些都给交通建设带来了一个又一个的难题。

西部科技项目依托我省多项重点工程建设开展了一系列的科研攻关。

（1）针对地域性特点，解决公路建设和养护技术难题

✧西部科技项目《草炭土地区公路建设技术研究》

由于长白山地区占我省总面积的大部分，而沼泽草炭遍布长白林海，在草炭土地区修筑公路，长期以来存在着路基稳定性的问题，我省承担的西部项目“草炭土地区筑路技术的研究”正是为了攻克这个难题，经过刻苦攻关，开展了8种不同路基处置措施的对比试验，揭示了草炭土地基的工程特性及冻胀特性，提出了考虑荷载作用、季节冰冻影响的草炭土地基应力及变形稳定规律，为提高草炭土地区路堤的整体稳定性奠定了理论基础；提出了草炭土地区路堤最大、最小高度的概念和确定方法，给出了最小路堤高度建议值，对草炭土地区路基设计有重要参考价值，将新型轻质隔温材料应用在草炭土路基中，取得良好效果；提出了草炭土地区公路路基相应的处治对策，编写了《草炭土地区公路设计施工手册》。

该项研究成果得到了同行专家的充分肯定，并获得了08年中国公路学会的一等奖，研究成果在类似地区的公路路基处理方案对比和施工建设中得到了大量的推广应用，取得了很好的效果，创造了较大的社会和经济效益。

✧西部科技项目《公路除雪及安全技术的研究》

除雪防滑、保障交通安全一直是寒冷地区冬季道路养护的重要内容，我省承担完成的西部项目“公路除雪及安全技术的研究”，自主研制了专利产品—环保型道路除雪剂，该产品为解决普通融雪剂腐蚀道路设施提供了有效的解决措施。

开发研制的系列除雪产品具有较低的凝固点、可在寒冷地区快速防冰融雪，对车辆、路面、环境等无腐蚀和污染。

课题同时编制了《公路除雪对策及除雪技术指南》和《除雪机械选型手册及除雪机械技术要求》，使雪害地区冬季公路养护更加科学合理。

另外，我们还发挥特长，针对多年冻土地区公路建设的难题，参加完成了“多年冻土地区道路修筑成套技术研究”，并承担了子项目“多年冻土地区公路养护与维修技术研究”，研究成果得到了同行专家的好评，在青海省得到了推广应用，研究成果获得中国公路学会特等奖和青海省科技进步二等奖。

（2）充分开发利用地产材料，降低公路建设成本

为合理降低公路建设资金，充分挖掘地产材料的优势，依托资源优势科学利用火山灰、硅藻土等地产材料优良的工程特性，大幅增加其附加利用价值，保证工程建设质量，合理降低工程造价。

获得这方面突破性科研成果的项目有：

✧西部科技项目《火山灰材料在道路工程中的应用研究》

该项目针对不同地域火山灰的物理、化学性质,提出了火山灰用于道路工程不同层位的技术要求；提出了火山灰填筑路基的稳定设计方法及防护型式，以及利用火山灰填料提高路基抗冻性能的新技术；提出了具有显著经济性的火山渣替代石料用于水泥混凝土面板技术，以及显著提高抗冻性能的细火山灰替代部分水泥混凝土路面结合料的技术。

编写了《公路工程火山灰应用技术指南》，为火山灰在道路工程中的应用提供了技术依据。

该项目研究成果在我省东山区得到了广泛的应用，有效地降低了工程造价，提高了建设质量。

✧西部科技项目《固化剂稳定土路面基层应用研究》

该项目针对我省西部平原地区缺少砂石等建筑材料的难题，开展了固化剂稳定路面基层的应用研究，选择多种试剂进行系统的室内外试验，针对各种稳定土的路用性能，提出了固化剂稳定土抗弯拉强度、回弹模量等设计参数，提出了固化剂稳定土作为路面基层的最佳配合比和施工工艺，编制了固化剂稳定土路面基层施工技术指南。

研发了具有自主知识产权的固化剂产品（ZL-1），并在松原、白城等缺少砂石材料地区推广应用。

固化剂稳定土基层实现可就地取材，降低工程造价，节约资源、保护生态环境，具有显著的社会经济效益。

✧西部科技项目《硅藻土改性沥青混合料在寒冷重冰冻地区的推广研究》

该项目是我省承担的西部科技推广项目，由于我省拥有国内储量最多、品位最好的硅藻土资源，推广利用硅藻土改性沥青混合料技术，减少利用其他改性沥青带来的高昂价格，一定程度上提高不同等级公路沥青路面的施工质量。

课题组吸取了前一个项目的精华，针对寒冷地区的气候特点，改进了硅藻土改性沥青混合料配合比，优化了硅藻土的掺配工艺和最佳掺量，完成吉林省典型硅藻土的物理化学性能研究。

在吉林省各等级公路的路面工程中推广里程已达120公里，总结性地提出了《地方性设计与施工技术指南》，为进一步推广应用打下了基础。

（3）节能环保，带来社会和经济效益

节能减排、废物利用和环境保护是目前国内外关注的焦点。

在加快基础设施建设的同时，关注环境、关注民生也是我们交通科技工作者的责任。

在我们承担和完成的西部科技项目中充分体现了这一主题。

获得这方面突破性科研成果的项目有：

✧西部科技项目《公路隧道太阳能照明系统研究》

该项目针对公路隧道照明用电费用高昂的问题，开展利用太阳能技术进行隧道照明的研究，结合课题研究在实体工程隧道内试验设置了一套太阳能照明系统，后期运营效果良好，该项目体现了科技创新节约能源、降低造价的环保理念。

该研究通过对光源和电路系统的研究，开发了一套LED隧道照明灯和智能控制系统软件，通过GPRS模块将有效信息传送到远程监控数据中心服务器，实现了公路隧道太阳能供电系统远程监控。

采用交通流/光控/声控智能/节能型的信息控制系统解决了隧道照明用电不均衡的问题，避免了能源的浪费。

✧西部科技项目《寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术的研究》

虽然我省的煤炭已属于枯竭性资源，但是经过近50年的开采积攒了大量的煤矸石堆，估算省内现积存煤矸石约达1亿吨左右，煤矿地区周边随处可见，矸石堆遍布田野、山谷和村屯，对自然环境和人们的生活造成了很大的影响，为解决这个难题，大量消耗煤矸石，我省提出了利用煤矸石修筑路基和基层的研究项目，该项目得到了西部中心的大力支持，确立研究项目开始研究。

通过试验研究，在国内外首次提出了利用煤矸石筑路的分级分类技术标准，明确了路基内各层的温度变化规律，定性定量地研究了煤矸石路基降低最大冻深的理论依据，对煤矸石路基的变形沉降情况进行了系统观测，得出煤矸石路基沉降、冻胀与稳定性的关系；根据不同煤矸石的性质以及应用的公路等级，提出了煤矸石基层的材料配合比和加工工艺以及施工工艺要求。

该项研究成果为我省和类似省份推广应用煤矸石筑路打下了基础。

✧西部科技项目《长白山区公路建设的生态、景观恢复技术研究》

随着大规模的高速公路建设向山岭区延伸，公路建设对自然界的影响和破坏愈发显现，我省的长白山区约占全省的60%，保护好长白山区的自然环境极为重要。

该项目依托我省第一条山区高速公路“吉延高速公路”的建设，开展了一系列的试验研究，在生态景观恢复的乔灌草植物种类优选、恶劣条件下挖方坡面快速生态恢复技术、生态恢复工程验收评定标准和长白山区公路建设生态景观恢复模式等方面进行了技术攻关，取得多方面突破性成果，2008年完工通车的依托工程充分体现了“自然、环保、和谐”的建设理念。

通过该项研究成果的推广应用，为今后类似地区公路生态景观恢复工作奠定了基础。

另外，在《轮迹路面设计与施工技术研究》中，项目组结合农村公路的特点，创造性的提出了轮迹道路适应的交通条件、路基条件和环境条件，在轮迹道路结构形式、路面结构受力分析、路面结构组合等方面获得了突破性成果。

虽然该项研究刚刚通过鉴定，其成果已在省内推广应用69公里，并被交通部推荐为农村公路建设路面典型结构。

三、西部交通建设科技项目作用与成效

（一）西部科技项目对我省交通建设质量的提高起到了支撑作用

针对我省季节冰冻特点，开展的草炭土地区公路建设技术的研究等科研项目对提高我省交通建设质量起到了技术关键作用。

2006年鉴定完成的“草炭土地区公路建设技术研究”通过现场勘察、取样和大量的试验分析，系统地研究了延边地区草炭土的物理、力学特性。

研究成果具有较强的实用性和可操作性，在“吉延高速公路”的建设中采用了课题成果提供的草炭土力学及工程特性指标、推荐的路基填筑高度，以及综合处治对策，实际减少挖基土方90万立方米，减少路基换填砂砾约120万立方米，节约工程投资达5610万元。

工后监测表明，路基沉降、变形在控制范围内，保证了路基稳定性和强度，并且减少了施工难度，提高了施工进度，没有对草炭土地基造成严重分割破坏，保护了有限的湿地资源和环境。

目前，该项目研究成果已经在延边州、白山市等地区推广应用累计超过50余公里，解决了长期困扰的难题，提高了公路建设的质量。

同样，我省承担的其他西部科技项目获得研究成果也到了充分推广应用，如“长白山区公路建设生态景观恢复技术研究”、“硅藻土沥青混凝土技术的推广应用”等等，这些项目成果的推广应用对带动本地区交通科技水平的提升、公路建设质量的提高具有重要的作用。

（二）西部交通建设科技项目对本地区经济社会发展的促进作用

由于我省承担西部科技项目的地方特色较浓，都是长期制约工程质量中的难题，这些项目的完成对本地区公路经济发展起到了促进作用。

例如：

※“固化剂稳定土路面基层应用研究”解决了我省西部平原盐碱区的建筑材料匮乏的问题，减少了对砂石材料的取用，保护了生态环境，降低了工程造价，带来可观的经济和社会效益。

公路的畅通也带动了地方经济的快速发展。

※“公路除雪及安全技术研究”项目的完成，其研究成果应用于我省公路冬季养护工作，取得了良好的效果，使得高速公路冬季除雪效率得以大幅度提高，保证了积雪的及时清除，并合理利用各种机械设备，提高了除雪效率。

减少了交通事故率，提高了行车安全性，促进了经济的发展。

※“长白山区公路建设生态、景观恢复技术研究”项目的研究成果在284公里的吉延高速公路中得到了试验应用，取得上千万元的经济和社会效果，对保护长白山区生态环境，提高行车舒适性、安全性起到了重大作用。

（三）人才培养情况

随着项目的开展，参与西部项目人员达300人以上，直接参加项目研究人员260人，有100人次的高级工程技术人员主持或参与，有80人次的中级工程技术人员参加，18人次晋升高级职称，以西部项目成果为依托的有5名博士、18名硕士已经或即将毕业，一支强有力的交通科技队伍正在发展壮大。

（四）成果纳入国家、行业或地方标准规范情况

以西部课题成果为依托，编制的地方性标准和技术指南有利地促进了地方公路建设的健康发展。

完成了“公路除雪对策及除雪技术指南”、“草炭土地区公路路基设计施工手册”、“固化剂稳定土路面基层设计施工指南”、“轮迹道路设计与施工技术指南”的编制工作，“公路隧道太阳能照明系统研究”、“寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术的研究”等项目也相继编写了地方技术标准、指南，将进一步提高公路建设、养护、管理的科技含量和技术水平。

（五）成果推广应用情况

随着项目的深入开展，我省西部交通科技取得了阶段性成果，应用里程近1000公里。

“公路除雪及安全技术的研究”在不同等级国省干线上推广喷洒专利除雪剂400多吨，为公路交通安全运营起到了有效的保障，创造了巨大的社会经济效益。

“草炭土地区公路建设技术研究”已推广应用38公里；“固化剂稳定土路面基层应用研究”已在我省、黑龙江等省份推广应用200多公里；“火山灰混合料在路面工程中的应用”、“硅藻土改性沥青混合料在寒冷重冰冻地区的推广研究”、“寒冷地区综合利用煤矸石筑路技术的研究”的研究成果为西部地区公路建设提供了新型地产筑路材料，推广应用超过500公里。

主持完成的“轮迹路面设计与施工技术研究”试验推广69公里，并被交通部推荐为农村公路建设路面典型结构。

省厅和同济大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、长安大学、北京师范大学等15家大专院校、科研院所进行了院所联合，做到优势互补。

先后在国内外核心期刊上发表论文26篇，项目组组织开展技术交流17次，参加中外学术交流活动5次，项目成果分别在我省高等级公路及环境敏感地区得到应用和推广。

四、加强精细化管理，确保项目顺利实施

西部交通建设科技项目的启动实施，给吉林省的交通科技事业提供了良好的发展机遇，带动和全面推进了吉林省交通科技整体水平的提升。

具体表现在：

省交通运输厅树立服务主导管理理念，提供政策、资金、组织、人员保障，为科研人员提供宽松的创新环境。

·各级领导高度重视和支持我省西部科技项目实施。

·设立专门的领导机构全面协调工作。

·注重科研资金利用效率，有选择地进行立项。

·加强精细化管理，及时研究问题对策。

·建立稳定的政府财政性科技投入增长机制。

·科研单位严格遵循西部项目执行流程，建立起完整的规章制度，确保项目顺利实施。

在今后相当长的时期内，加快高速公路建设，大力发展农村公路，不断提高现有公路养护水平，进一步提升交通行业管理水平和为公众服务能力，将是我们的重点工作，这也对交通科技发展提出了更多要求。

承担西部项目的八年里，在部科教司、西部项目管理中心的支持下，在省厅领导的重视下，我们的科研工作实现了跨越式发展，锻炼了队伍，取得了可喜成果。

我们有信心，在交通部的关怀下，依靠广大科研技术人员的不懈努力，我们一定会取得更好的成绩。