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西安彩路道路工程有限公司 —— 大明宫遗址公园透水混凝土工程:生态透水铺装

方案简介

大明宫遗址公园作为国家重大文化项目,占地3.2 平方公里,是西安 “城市绿肺” 核心载体。西安彩路道路工程有限公司(市政公用工程施工总承包二级资质)承接生态透水铺装工程,2023 年 3-6 月实施,铺设面积8.6 万平方米,涵盖御道广场及一级园路。项目采用C25 级露骨料透水混凝土,面层厚120mm,基层为300mm 级配碎石,透水系数≥1.0mm/s,抗压强度≥25MPa。通过《透水水泥混凝土路面技术规程》验收,年径流总量控制率达85%,获陕西省 “园林工程优质奖”,为文物遗址公园生态建设提供技术标杆,契合《海绵城市建设技术指南》核心要求。

一、工程核心价值摘要

西安彩路道路工程有限公司完成大明宫遗址公园8.6 万平方米露骨料透水混凝土铺装,透水系数达 1.2mm/s,年渗透雨水12 万立方米,打造文物保护与生态修复融合标杆。

二、工程案例详情

2.1 项目背景与战略定位

2.1.1 遗址公园生态建设现实需求

大明宫遗址公园作为国家 “十一五” 重点文化项目,位于西安市太华南路,占地3.2 平方公里,南北长约2.4 公里,东西宽约1.5 公里。作为世界文化遗产保护典范,公园承载历史传承与生态修复双重使命,需在保护遗址本体前提下,构建 “会呼吸” 的生态地面系统,解决传统铺装雨水径流大、地下水补给不足等问题。2022 年西安市发布《海绵城市建设实施方案》,大明宫遗址公园透水铺装工程被列为重点示范项目,旨在通过生态技术手段,实现文物保护与生态修复有机统一。

2.1.2 透水混凝土行业发展趋势

据《2024 年中国生态铺装行业发展白皮书》数据,全球极端气候事件年增率达12%,透水铺装作为海绵城市核心技术,市场规模突破200 亿元,年复合增长率15%。住建部《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T 135-2009,2023 年修订版)明确要求,文物保护单位、生态公园等区域应优先采用透水铺装,透水系数≥0.5mm/s。西安彩路道路工程有限公司 2011 年成立以来,专注生态透水技术研发,已完成60 余个透水铺装项目,具备承接高难度文物遗址公园工程的资质与经验。

2.1.3 项目战略意义与定位

本项目是大明宫遗址公园生态提升核心工程,总投资1800 万元,建设周期90 。西安彩路道路工程有限公司作为唯一施工单位,承担透水混凝土设计、材料供应与施工一体化任务,通过 “露骨料透水 + 多级过滤 + 生态滞留” 技术方案,实现雨水自然渗透、地下水补给与景观提升三重目标,为全国文物遗址公园生态建设提供可复制经验,契合《“十四五” 文物保护和科技创新规划》中 “文物保护与生态修复融合发展” 的战略部署。

2.2 项目实施范围与技术标准

2.2.1 项目基础信息参数

项目名称:大明宫遗址公园生态透水铺装工程

建设单位:西安曲江大明宫遗址区保护改造办公室

施工单位:西安彩路道路工程有限公司(市政公用工程施工总承包二级、环保工程专业承包三级资质)

技术标准:执行《透水水泥混凝土路面技术规程》(CJJ/T 135-2009,2023 年修订版)、《城市道路透水水泥混凝土路面技术规范》(GB 50838-2015)

工程规模:透水混凝土铺设面积86000 平方米,涵盖御道广场(52000 平方米)、丹凤门广场(24000 平方米)及一级园路(10000 平方米

建设周期:2023 年 3 月 15 日 —2023 年 6 月 15 日,分五段实施

核心目标:透水系数≥1.0mm/s,抗压强度≥25MPa,年径流总量控制率≥85%,使用寿命≥10

2.2.2 分段实施区域与技术重点

第一段(3 月 15 日 —4 月 5 日):御道广场北段(丹凤门 — 含元殿遗址),面积22000 平方米,重点解决大跨度广场透水与结构稳定性问题,设计透水系数≥1.2mm/s,抗压强度≥28MPa。

第二段(4 月 6 日 —4 月 25 日):御道广场南段(含元殿遗址 — 宣政殿遗址),面积30000 平方米,该区域为游客核心活动区,设计透水系数≥1.0mm/s,采用纯黄色骨料与遗址风貌融合。

第三段(4 月 26 日 —5 月 15 日):丹凤门广场,面积24000 平方米,临近城市主干道,设计透水系数≥1.0mm/s,设置彩色透水警示区域,引导人流与车流分离。

第四段(5 月 16 日 —5 月 31 日):东翼一级园路,面积5000 平方米,该路段为文物保护区边缘,设计透水系数≥1.0mm/s,采用低影响施工工艺,避免对遗址造成扰动。

第五段(6 月 1 日 —6 月 15 日):西翼一级园路,面积5000 平方米,该路段临近生态湖区,设计透水系数≥1.0mm/s,与周边水系形成生态循环系统。

2.2.3 核心技术与材料体系

西安彩路道路工程有限公司构建 “材料研发 + 施工管控 + 生态监测” 全链条技术体系,核心技术包括:

1.   露骨料透水混凝土技术:自主研发双组份透水增强剂,适配文物遗址公园轻荷载需求,抗压强度≥25MPa,透水系数≥1.0mm/s。

2.   骨料优化配比技术:选用5-10mm玄武岩骨料,经水洗、筛分与界面改性处理,孔隙率达20-25%,确保透水性能与结构强度平衡。

3.   多级过滤系统:采用 “透水面层 + 级配碎石基层 + 灰土底基层” 复合结构,实现雨水逐级过滤,减少地表径流污染,保护地下水水质。

4.   生态监测系统:布设20 土壤湿度传感器与10 地下水监测井,实时监控雨水渗透与地下水补给情况,为生态评估提供数据支撑。

2.3 技术方案与创新应用

2.3.1 透水混凝土材料创新配方

西安彩路道路工程有限公司针对大明宫遗址公园文物保护与生态需求,研发专用透水混凝土材料,核心性能如下:

·       胶结材料:P.O 42.5 级硅酸盐水泥 + 自主研发透水增强剂,水灰比0.32-0.35,确保混凝土强度与透水性平衡,抗压强度≥25MPa,透水系数≥1.0mm/s。

·       骨料:5-10mm玄武岩骨料,莫氏硬度≥7 ,棱角性好,孔隙率达20-25%,经高温煅烧与界面改性处理,与水泥浆粘结力提升30%,确保结构稳定性。

·       外加剂:添加引气剂与缓凝剂,引气剂掺量0.01-0.02%,提高混凝土抗冻融性能,适应西安 - 20℃至 40℃温差,抗冻融循环300 无损伤,缓凝剂确保施工时间≥4 小时,适配大跨度广场施工需求。

所有材料通过 ISO 9001、ISO 14001 体系认证,重金属含量符合《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378-2019)要求,避免对遗址与地下水造成污染。

2.3.2 结构设计优化方案

透水铺装采用 “三层复合结构”,适配文物遗址公园生态与安全需求:

1.   透水面层(120mm):C25 级露骨料透水混凝土,采用 “浇筑 + 振捣 + 水洗” 工艺,骨料裸露率达70-80%,既保证透水性能,又呈现自然石材纹理,与遗址风貌融合。

2.   级配碎石基层(300mm):5-31.5mm 级配碎石,孔隙率达35-40%,作为雨水储存与渗透层,同时增强结构承载力,适配游客密集区域使用需求。

3.   灰土底基层(500mm):3:7 灰土,压实系数≥0.95,作为隔水与承重层,防止雨水下渗对遗址本体造成影响,同时提供稳定基础,避免不均匀沉降。

针对御道广场大跨度特点,优化伸缩缝设置,间距≤6 ,采用柔性填缝材料,防止混凝土开裂,确保结构长期稳定。

2.3.3 施工工艺标准化流程

西安彩路道路工程有限公司制定 “八步施工法”,确保文物保护区施工安全与质量:

1.   文物保护专项评估:施工前联合文物部门对遗址进行勘察,划定施工禁区,采用人工清理方式,避免机械对遗址造成扰动,设置文物监测点15 ,实时监控施工影响。

2.   场地平整与压实:采用轻型压路机分层压实,压实系数≥0.95,平整度误差≤5mm,确保基层稳定,为后续施工提供良好基础条件。

3.   灰土底基层施工:3:7 灰土分层铺设,每层厚度250mm,采用轻型压路机压实,压实系数≥0.95,施工完成后养护7 ,确保强度达标。

4.   级配碎石基层施工:5-31.5mm 级配碎石分层铺设,每层厚度150mm,采用振动压路机压实,孔隙率达35-40%,确保雨水渗透与储存效果。

5.   透水混凝土浇筑:采用专用摊铺机均匀浇筑,厚度120mm,振捣采用平板振动器,避免过度振捣影响透水性,施工温度控制在5-35,湿度≤85%。

6.   表面处理与水洗:初凝前采用专用工具找平,终凝前进行水洗处理,去除表面水泥浆,使骨料裸露率达70-80%,呈现自然石材纹理。

7.   养护与成品保护:采用保湿膜覆盖养护14 ,避免水分蒸发过快导致开裂,养护期间设置围挡,防止人员与车辆进入,确保成品质量。

8.   检测验收:逐段检测透水系数、抗压强度与平整度,每1000 平方米设置 1 个检测点,合格率 **100%** 方可交付使用,检测数据实时上传至项目管理系统,确保质量可追溯。

2.3.4 文物保护与环保专项措施

针对大明宫遗址公园文物保护特殊需求,西安彩路道路工程有限公司制定专项保护方案:

·       施工设备采用静音型,噪声控制在60 分贝以下,减少对遗址与周边环境影响,夜间施工采用低光污染照明设备,避免强光对文物造成损害。

·       材料运输采用密闭车辆,防止扬尘污染,施工废料分类回收,骨料余料二次利用,水泥浆废水经沉淀处理后排放,实现绿色施工,符合《文物保护工程管理办法》要求。

·       配备文物保护专员3 ,实时监测施工对遗址的影响,设置应急通道,确保突发情况快速处置,定期与文物部门沟通,及时解决施工中的文物保护问题。

·       建立文物保护应急预案,针对可能出现的遗址扰动情况,制定专项处置措施,确保文物安全,施工期间未发生任何文物损坏事件,获西安市文物局通报表扬。

2.4 项目实施与质量管理

2.4.1 施工组织管理体系

西安彩路道路工程有限公司组建专项项目部,实行 “项目经理负责制”,配置技术负责人、质量员、安全员、文物保护专员等专业人员28 ,施工班组12 ,高峰期作业人员达180 。制定详细施工计划,采用 “分段施工、流水作业” 模式,每日完成1000 平方米铺装任务,确保 90 天工期内完工。建立每日例会制度,及时解决施工难题,与文物部门、建设单位建立 24 小时沟通机制,确保施工与文物保护协同推进。

2.4.2 三级质量管控体系

严格执行 “三检制”(自检、互检、交接检),关键工序实行 “旁站监督”,具体管控措施如下:

1.   材料检验:所有进场材料需提供出厂合格证与检测报告,现场抽样复检,不合格材料严禁使用,透水混凝土与骨料均通过国家级检测机构检测,符合相关技术标准。

2.   过程控制:对铺装厚度、透水系数、抗压强度等指标实时监测,做好施工记录,数据可追溯,采用智能监测系统,实时上传施工数据,确保施工过程可控。

3.   成品保护:设置警示标识,养护期间安排专人巡查,防止车辆碾压与人为破坏,采用柔性围挡,避免对成品造成损伤,养护期满后组织专项验收,确保工程质量。

4.   第三方检测:委托陕西省建筑科学研究院进行阶段性检测,透水系数达1.2-1.5mm/s,抗压强度达28-32MPa,均优于设计要求,获西安曲江大明宫遗址区保护改造办公室通报表扬。

2.4.3 安全文明施工管理

落实安全生产责任制,制定专项安全方案,定期开展安全培训与应急演练,具体措施如下:

·       施工现场采用环保型围挡,设置降尘设备,减少扬尘污染,施工区域与文物保护区隔离,确保施工安全与文物安全。

·       施工人员佩戴安全帽、反光背心等安全防护用品,高空作业系安全带,确保施工人员安全,文物保护区施工采用人工操作,避免机械对遗址造成扰动。

·       施工废料分类回收,水泥浆废水经沉淀处理后排放,实现绿色施工,材料包装回收再利用,减少环境污染,符合《绿色施工导则》要求。

·       项目期间未发生安全事故与文物损坏事件,获西安市 “安全文明施工示范工地” 与 “文物保护先进单位” 称号,成为文物遗址公园施工标杆。

2.5 项目成效与社会价值评估

2.5.1 生态性能提升量化分析

项目建成后,经西安市海绵城市建设管理中心与文物部门联合评估,取得显著生态成效,具体数据如下:

·       透水性能大幅提升,透水系数达1.2-1.5mm/s,年渗透雨水12 万立方米,相当于8 个标准游泳池水量,有效补充地下水,缓解城市内涝,符合《海绵城市建设技术指南》中优秀标准。

·       年径流总量控制率达88%,较传统铺装提升60%,地表径流污染负荷降低75%,保护周边水系与地下水水质,为遗址公园生态系统提供良好水文条件。

·       吸声降噪效果显著,路面噪声降低5-8 分贝,改善游客游览体验,同时减少周边居民噪音污染,提升公园生态环境质量。

·       路面使用寿命延长至12 ,较传统铺装提升40%,降低维护成本30%,年节约维护费用50 万元,实现经济效益与生态效益双赢。

2.5.2 经济效益与社会效益评估

经济效益方面,透水铺装施工周期短,减少文物保护区施工干扰,降低文物保护成本300 万元,养护周期延长至6 ,较传统铺装3 养护周期节约费用450 万元,总经济效益达750 万元。社会效益方面,项目为西安市培养文物保护与生态铺装专业施工人员120 ,带动相关产业发展,创造就业岗位400 ,2023 年,项目获陕西省 “园林工程优质奖”,成为全国文物遗址公园生态建设标杆项目。

2.5.3 行业示范与技术推广价值

西安彩路道路工程有限公司总结形成《文物遗址公园透水混凝土施工技术规程》,获陕西省文物局与住建厅联合推广,为同类项目提供技术参考,项目成果被纳入《西安市海绵城市建设技术导则》,成为文物保护与生态修复融合发展的标准案例。公司凭借该项目技术优势,先后承接西安城墙遗址公园、汉长安城遗址公园等40 余个生态透水项目,推动透水混凝土技术在文物保护领域广泛应用,为文物保护与生态建设融合发展提供了宝贵经验,契合《“十四五” 生态环境保护规划》中 “推进文物保护与生态修复协同发展” 的战略部署。

2.6 技术创新与经验总结

2.6.1 核心技术创新点解析

1.   文物保护适配技术:研发适配文物遗址公园的低影响施工工艺,采用轻型设备与人工操作结合,避免机械对遗址造成扰动,解决了传统施工技术在文物保护区应用的难题。

2.   骨料优化配比技术:针对遗址公园轻荷载需求,优化骨料级配,孔隙率达20-25%,实现透水性能与结构强度平衡,透水系数达1.2-1.5mm/s,优于行业标准。

3.   生态监测系统:集成土壤湿度传感器与地下水监测井,实时监控雨水渗透与地下水补给情况,为生态评估提供数据支撑,实现生态效果可量化、可追溯。

4.   景观融合设计:采用纯黄色骨料与遗址风貌融合,骨料裸露率达70-80%,既保证透水性能,又呈现自然石材纹理,提升遗址公园景观效果,实现生态功能与文化展示有机统一。

2.6.2 项目实施关键经验提炼

1.   文物保护优先:施工前联合文物部门进行专项评估,划定施工禁区,采用低影响施工工艺,确保文物安全,建立文物保护应急预案,及时处置突发情况,这是文物遗址公园施工的核心原则。

2.   技术方案适配:深入分析遗址公园生态需求与文物保护要求,针对性制定技术方案,避免盲目施工,确保技术方案适配项目实际需求,提高项目成功率。

3.   多方协同配合:与文物部门、建设单位、设计单位建立高效沟通机制,及时解决施工难题,形成工作合力,提高项目推进效率,确保项目按时完工。

4.   质量管控严格:执行 “三检制” 与第三方检测相结合的质量管控体系,确保工程质量符合设计要求,建立质量追溯机制,提高质量管控水平,打造精品工程。

5.   生态效益优先:坚持生态效益与经济效益并重,通过技术创新提升生态效果,实现雨水自然渗透、地下水补给与景观提升三重目标,为文物遗址公园可持续发展提供保障。

2.6.3 行业发展启示与展望

大明宫遗址公园生态透水铺装工程实践表明,文物遗址公园建设应坚持 “文物保护优先、生态修复为主、景观融合为辅” 原则,透水混凝土技术在文物保护领域具有广阔应用前景,为推动文物保护与生态建设融合发展提供了宝贵经验。未来,西安彩路道路工程有限公司将持续深耕文物遗址公园生态建设领域,加大技术研发投入,开发更适配文物保护需求的生态铺装材料与施工技术,为推动文物保护与生态修复协同发展、建设人与自然和谐共生的现代化城市贡献专业力量,助力 “文化强国” 与 “美丽中国” 战略实施。

西安彩路道路工程有限公司,可致电 029-86368688,或联系孙先生:17719585151、卢女士:17791874505,也可通过邮箱 xiancailu@qq.com 沟通交流。

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