截至2023年底，山东省高速公路通车里程8433公里，居全国第6位，六车道及以上占比达到36.6%，居全国第5位，八车道里程达到1117公里，占比13.2%。自2010年启动济青高速改扩建以来，通车及在建项目达到20个，已完成高速公路改扩建1074公里，目前改扩建在建607公里。

        根据交通量预测，车道数以采用四车道改八车道为主，部分采用四车道改六车道（荣乌高速威海至烟台段）、六车道改八车道（京台高速济南至泰安段）、六车道改十二车道（京台高速齐河至济南段）。

        设计速度绝大部分提高至120km/h,个别条件受限采用100 km/h，改扩建方式以原路加宽为主，条件受限时采用混合加宽、单侧加宽或分离线加宽，部分采用立体复合方案（京台高速齐河至济南段高架六车道+地面六车道），部分采用新建方案（滨莱高速23公里新建，原路改造为智能网联测试基地）。

        改扩建项目拼宽方式以两侧拼宽为主，也根据项目实际情况灵活采用单侧拼宽、单侧分离加宽、混合拼宽、双向分离加宽、改线新建等改扩建方式，提升本质安全水平。

2.新老路基路面拼宽方案

        结合既有项目特点、地质条件、填料性质等因素，灵活确定地基处理方案和路基拼宽细节构造，确保新老路基差异沉降控制在允许范围内。结合路面结构组成、车辆轮迹带等因素开展路面拼宽细节研究。

3.既有桥梁利用

        总结出针对空心板、T梁、箱梁等不同结构成熟的新老桥梁拼接方案，形成新老桥融合一体的安全、经济、耐久的改造模式。

▲济青弥河大桥新老桥梁拼接加宽

通过对既有空心板桥梁开展抗剪承载力理论分析与试验研究，采用试验结果修正数值模型并进行大范围参数分析，结合试验测试与参数分析结果修正空心板梁抗剪承载力计算公式。与常规方案相比，可充分利用现状的预应力混凝土空心板。成果在多个项目应用，累计节约投资近5亿元。

▲新老空心板桥梁拼接施工

4.交安设施改进

        应用不锈钢公路护栏、新型SA级波形梁护栏等新型护栏，新型护栏均通过实车足尺碰撞试验。

        设置护栏碰撞预警系统、智慧锥桶、智能行车诱导系统、激光防疲劳系统等设施，充分提升路段协同信息发布、主动安全预警的水平。

▲护栏碰撞预警系统

5.勘察设计手段更新

        开发“交设云勘”APP：利用互联网、GIS手段，实现手机端外业数字化采集，通过“实时、实地、实人”操作，确保信息可追溯，实现信息化数据采集，推动勘察现场、技术成果的质量管理标准化，提高生产效率，完善监管模式。

▲三维钻孔分布图

6.智慧改扩建提升

        结合道路主体条件，统筹规划；按照标准、指南、规范的相关要求做好系统之间的有效协调；适度超前，先进实用，满足基础业务运营的基础上，完成信息化提升；积极推动集约化和精细化服务，降本增效。

        改扩建工程结合BIM、倾斜摄影等技术针对城域复杂交通环境的扩容开展交织区施工保通仿真论证，对互通等复杂节点多阶段施工转序和保通论证进行了技术仿真和后续验证跟踪服务，提升了路段服务效率，保证道路交通服务水平有效改善提升。

▲施工期导改模型及交通模拟车流

7.保通方案因地制宜

        改扩建交通组织设计遵循保障安全、通行有序、保护环境、减少社会影响的原则，协调好运营与施工的关系，从路网分流、路段交通组织、关键点交通组织三个层次进行研究，因地制宜制定交通组织方案，主要采用双向保通、单向保通、全封闭施工等施工期交通组织方案。

▸ 双向保通：施工周期较长、投资高。主要在大城市周边、小客车交通为主的项目中采用。

▸ 单向保通：施工周期短，安全风险低，造价节约，对于周边路网分流条件较好，且大型车辆占比较高的情况下优势较为明显。单方向通行不分流大型车辆，施工期的运营收费影响最小。

▸ 全封闭施工：施工周期短、造价低，社会影响略大，在周边路网分流条件特别好的个别项目采用。

▲转序交通组织

8.零碳智慧高速

        围绕绿色循环低碳原则，重点从总体方案、环保选线、工程设计、关键指标选取等方面开展设计。

        建设阶段，通过“施工材料、工艺和技术创新，促进资源集约利用、清洁能源利用、生态保护及污染防治”（《绿色交通“十四五”发展规划》）等举措，尽可能减少温室气体排放，提升碳减排绩效，助力交通行业供应链上下游积极减排。

        运营阶段，实施碳排放综合管控、可再生能源利用、智慧能源网运行、林业碳汇提升等系统，构建全寿命周期绿色交通技术体系。

▲互通匝道圈光伏板应用

9.绿色低碳应用

        将绿化工程与主体工程同步同向开展，绿化工程将清表土进行筛分破碎后用于客土喷播，具有良好的环保效益和经济效益。在防护高度3米～7米的填挖方路段，采用植物纤维毯的防护效果尤为明显。

        利用匝道圈、边坡、服务区、收费站、隧道、声屏障等建设场景，全场景、多形式布设光伏发电系统。

        济南东“零碳”服务区是山东省落实国家双碳战略、建设绿色交通的重要实践，也是山东高速集团重点打造的行业“双碳”样板工程，为国内首个已建成规模最大的、可实现自我碳中和的零碳服务区。项目建成运营并发布首份高速公路“零碳服务区”白皮书。

◎    山东省第一条高速公路

◎    山东省第一条改扩建、八车道高速公路

◎    全国首条高速公路改扩建绿色科技示范工程

◎    全国首个服役超20年改扩建工程

◎    一次性改扩建里程最长“四改八”工程

◎    全国首条按30年设计寿命整体提升改扩建工程

◎    全国首条双向保通交通量大于7万辆/日改扩建工程

✦   公路交通优秀设计一等奖

✦   李春奖

✦   詹天佑奖

✦   鲁班奖（国家优质工程）

        1993年建成通车，为山东省第一条高速公路，采用双向四车道标准。2019年，济青改扩建建成通车，全长309公里，以两侧拼宽为主、局部分离扩建方式，为山东省第一条改扩建、八车道高速公路和全国首个高速公路改扩建绿色科技示范工程。济青高速公路横贯山东半岛23个县市（区），是山东省客货最繁忙的高速通道，被誉为“黄金通道”，项目引入分车道设计理念，重点考虑货车影响，保障交通顺畅通行。

        项目解决了新旧路基差异沉降问题，化解了山东重化污染顽疾，打造世界第一条“赤泥”路，实现旧路材料60%高值化利用，旧护栏60%再利用，在全国首次实现最大宽度达18.75米的沥青路面全幅一次性摊铺，创造路面平整度新高。

▲长寿命沥青路面施工

        济青改扩建项目秉承着“安全耐久、建设品质工程，资源利用、推进环境友好，节能环保、实现绿色建造，智慧共享、提升服务质量”的示范绿色理念，打造了全国首条高速公路改扩建绿色科技示范工程。

        围绕全寿命周期设计施工一体化技术、不间断交通的施工交通组织与安全保障提升技术、旧路材料与大宗工业废弃物循环利用技术、生态防护与节能减排技术等五大科技专项，开展了多个科技攻关课题，申报了20余项专利等。

◎   山东省高速公路改扩建工程博物馆

◎   国内最大断面高速公路隧道群

◎   山东省内最高公路桥

◎   山东省内最大高速公路跨铁路双侧转体桥

✦  公路交通优秀设计奖一等奖

✦  公路交通优秀勘察奖一等奖

✦  李春奖

✦  中国公路学会科学技术特等奖（大跨度公路隧道支护理论与设计施工关键技术）

        全长131.146km，博山至莱芜段1999年建成通车，滨州至博山段2002年建成通车，均采用双向四车道高速公路标准。2019年，淄博西至莱芜段改扩建后通车，全长72.8公里，采用双向八车道高速公路标准，是山东省首条山岭重丘区高速公路改扩建项目，涉及路基改桥、高填深挖、跨胶济铁路不平衡转体、桥梁整体顶升、高墩桥梁、超大断面隧道群、交通导改等多项技术难题，因其“改扩建方式多、技术含量高、施工难度大”，享有“高速公路改扩建工程博物馆”的美誉。

        项目打造国内“测试里程最长、测试场景最丰富、测试环境最真实”的三隧一桥高速公路智能网联测试基地，采用国际领先的“端—边—云”一体化技术体系，支持开展从模拟仿真、封闭测试场到半开放道路等多层级、全场景测试。

▲国内最大断面的高速公路双向八车道隧道群

        利用老路路面价值，优化新老路路面拼接设计，采取保留老路底基层，仅对基层进行部分铣刨拼宽的设计，减少了路面结构的开挖量，节约了资源。结合老路不同路基宽度，分路段精细化设计新老路面拼接位置，合理避开轮迹带。老路硬路肩的路面结构沥青铣刨料，进行再生利用后用于互通匝道及被交路柔性基层；水稳铣刨料，用于三改工程基层填料，从而实现该项目老路路面结构铣刨料循环利用，打造了高速公路改扩建工程绿色集约公路。

◎   国内首条“绿色公路+BIM”部级示范工程

✦   中国公路交通优秀设计一等奖

✦   山东省建筑工程质量“泰山杯”奖

✦   山东省交通工程 BIM 技术创新应用大赛一等奖。

✦   李春奖

        京沪高速公路莱芜至临沂（鲁苏界）段2018年正式启动改扩建，于2020年建成通车，全长232.42公里，采用双向八车道高速公路标准，两侧拼宽为主、单侧分离辅扩建方式。项目集约利用现有通道资源，基本实现“零弃方”和沥青铣刨料再生循环利用。

        充分贯彻“绿色公路”理念，项目中采用将拆除的上跨桥梁板再利用、废弃结构物混凝土再生集料利用、旧波形梁护栏高值化利用等技术，实现了旧路资源高效化回收再利用。隧道洞渣分级利用，减少采石场对自然环境的破坏，充分体现了绿色建造。

▲旧盖梁吊装

        部分互通内跨越高速公路的小半径曲线桥采用闭口箱钢混组合梁方案，部分平曲线半径大，宽度大的主线桥梁采用槽型梁或工字钢板梁等钢混组合梁方案，充分发挥组合结构桥梁受力合理、工期短、少干扰的特点。

        隧道采用基于“新奥法”原理的复合式衬砌结构，最大限度地发挥围岩的自承载能力，充分降低衬砌结构负载与应力水平，在减少工程投入的同时保障结构安全。

        在道路及桥梁设计中自主研发智能化建模软件，自动创建高精度BIM模型，大幅提高建模效率和模型精度，保证模型按照建设管理要求进行拆分并赋予编码，实现数据高效流转。

✦   全国优秀工程设计银质奖工程

✦   中国公路学会微创新铜奖

✦   山东省优质结构工程奖

        京台高速公路济南至泰安段是山东省最早通车的高速公路之一，也是山东省最重要、最繁忙的路段之一。项目于 2020 年底采用沿既有老路以“两侧拼宽为主，局部路段中分带偏移”的加宽方式，对京台高速公路济泰段项目实施改扩建改造。京台高速公路济泰段改扩建项目全长 53.26 公里，是全国首条国高网“6 改 8”改扩建项目。

        项目在省内首次将泡沫轻质土、桩板式结构用于路基拼宽施工，有效解决了土地资源紧张、施工作业面受限等难题，减少占地 30 余亩，缩短工期 60 天，集约增效成果显著。

        为充分利用现有桥梁，减少资源浪费，项目在省内首次推广使用多方式桥梁整体顶升施工。为统筹考虑周围路网分流能力及施工与保通需求，创新应用“半幅封闭，半幅单向通行”“春运期间恢复双向通行”“右幅封闭施工，台北方向车辆借道左幅单向通行”等多种交通组织方式，在提高施工效率的同时，最大限度保障了施工及通行安全，实现了经济与社会效益的统一 。

        为减少对砂石料的开采，达到资源循环利用、低碳环保的绿色公路建设目标，积极探索固体废弃物高值化利用，推广应用了沥青路面冷再生及高性能钢渣磨耗层技术，实现了旧路沥青铣刨料 100% 再生高值化利用，仅此一项便节省沥青用量 800 余吨、减少二氧化碳排放 40 吨。

◎   全国首条改扩建零碳国家高速公路

        2004开工建设，2007年建成通车，全长152.758公里，采用双向四车道高速标准。改扩建项目将于2024年底全线建成通车，采用双向八车道高速公路标准，两侧拼宽为主，局部分离为辅改扩建方式。项目为山东省首条改扩建零碳高速，通过碳减排、碳清除及增碳汇三大措施，实现济菏高速改扩建运营期排放的碳中和。

        项目充分利用既有道路、桥梁改造；循环使用既有结构材料；解决桥梁上部结构装配化施工桥梁错孔拼宽等难点。

        通过加强对老路的检测，提高硬路肩利用率，在避开轮迹带的情况下尽量多保留硬路肩，因地制宜，最大程度利用既有道路资源。

        项目途径区域水系发达，跨越主要河流十余条，其中4条为通航河流。郓城新河大桥主桥采用130米简支钢桁梁，在满足通航净空要求的前提下，极大降低了结构高度、纵断面抬高高度及影响范围，并实现了全桥上部结构装配化施工。

        项目全长5.465公里，现状为双向四车道高速公路，改扩建采用双向八车道高速公路标准，以两侧拼宽为主、完全新建为辅，项目2022年7月开工，2024年9月建成通车。

        项目克服跨越河流、水源保护区、飞行控制区、征迁困难等诸多不良条件，采用将铣刨料应用于桥头台背回填，替代水泥土或碎石；创新采用了桁式加劲连续钢箱梁结构形式、钢-UHPC轻型组合桥面板等多项先进技术，提升施工质量，缩短施工工期。

        充分考虑工程建设对自然保护区的影响，采用2-138m桁式加劲连续钢箱梁跨越小清河和南水北调。桥身采用桁式加劲连续钢箱梁结构形式、钢-UHPC轻型组合桥面板、栓焊结合的连接方式等多项先进技术，提升施工质量，缩短施工工期；采用同步控制系统同时控制顶推器协同作业，实时监控梁体的变形及临时支架基础沉降等情况，确保顶推施工的精确性和安全性。

✦   山东省交通科技示范工程

✦   交通强国平安百年品质试点工程

        京台高速公路齐河至济南段于1999年建成通车，项目全长23.999公里，采用双向六车道高速公路标准。改扩建项目于2022年3月开工建设，用既有老路维持双向六车道，黄河特大桥路段左侧（下游）分离新建双向六车道，起终点过渡段两侧拼宽为主，其余路段两侧各分离新建单向三车道的改扩建方案。

        本项目是国内首个六改十二车道高速公路改扩建工程，采用拼宽+分离新建的多车道复合式结构，桥梁占比达到了73.9%。桥梁规模大，桥型种类多，其中黄河特大桥为现有黄河下游最大跨径的黄河桥，为国内第一个高速公路改扩建黄河特大桥并桥建设项目。

        国内首次采用钢盖梁+钢混组合梁的结构形式，将单方向车流以小角度高架桥形式两次跨越既有老路。

▲小角度交叉高架桥设计

        项目起终点整体式断面交通量大，交通组织困难，通过开展交通仿真模拟和驾驶模拟，确保通车后交通组织顺畅。

        项目均位于黄河冲击平原区，桥梁桩基规模大，下部桩基占桥梁工程总造价比例为29% 。应用新型固结扩盘桩和高速深层搅拌复合桩DMC桩(管桩60cm)，较钻孔灌注桩可以减少桩长10m-20m，有效降低工程造价。

        济南绕城高速南段2002年建成通车，项目全长34.324公里，双向四车道高速公路。改扩建项目于2023年开工建设，全线采用双向八车道高速公路标准，主线采用“两侧拼宽为主、局部单侧分离和两侧分离为辅”的改扩建方式。

        项目位于济南南部山区，地形地质条件复杂，高填深挖多；存在济南隧道原址扩挖，9条铁路线路交叉，城区拆迁困难，景观要求高等一系列要求。针对建设难点采用原位改扩建双向八车道超大断面公路隧道，国内最大跨径不平衡转体耐候钢箱梁T构桥铁路， 全生命周期绿电全覆盖，“光储直柔”服务区，边坡远程自动化监测等相关技术措施。

        项目上跨京沪铁路、济沪联络线等9条铁路线路，受建设条件限制，采用了不平衡转体耐候钢箱梁T构设计，跨径布置为125+150米，是目前国内最大跨径不平衡转体耐候钢箱梁T构桥。为克服转体不平衡，采用配重+临时拉索辅助系统，确保转体过程中的结构受力和施工安全。采用可以适应变梁高、曲线钢箱梁的检查车，该检查车带视觉采集系统，可智能检测，自动采集梁底及梁侧的钢箱梁病害并传输到客户端。

▲不平衡转体耐候钢箱梁T构桥

        济南隧道是山东省第一座采用原位扩建技术的双向八车道超大断面公路隧道，长1148米。该隧道断面跨度大，施工工艺复杂，技术难度高，建成后将成为国内外少有的超大断面原位扩建隧道，标志着我省超大断面隧道建设迈上新台阶。

        探讨全生命周期高速公路电力自洽，一方面是实现高速公路的零碳运营，另一方面从全生命周期电力自洽入手，探索全生命周期零碳高速实施路径。重点从隧道、综合场站、济南南服务区、济南南收费站监控分中心电力自洽入手，结合既有数据，预测电力需求量，设置可再生能源发电设施，解决项目全生命周期的用电。

▲隧道棚洞光伏发电