貴州公路橋隧綜合養(yǎng)護(hù)技術(shù)創(chuàng)新思考

發(fā)布時間：2022-04-18所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1668次

摘 要： 十四五時期，貴州將圍繞加快推進(jìn)交通強(qiáng)國西部示范省建設(shè)的目標(biāo)，持續(xù)加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域四新技術(shù)推廣及應(yīng)用，構(gòu)建全天候、全路況的立體化公路養(yǎng)護(hù)體系，探索利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，提升公路養(yǎng)護(hù)整體水平，助力交通在鞏固脫貧攻堅(jiān)勝利成果、助推鄉(xiāng)村振興

　　“十四五”時期，貴州將圍繞加快推進(jìn)交通強(qiáng)國西部示范省建設(shè)的目標(biāo)，持續(xù)加強(qiáng)公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域“四新”技術(shù)推廣及應(yīng)用，構(gòu)建全天候、全路況的立體化公路養(yǎng)護(hù)體系，探索利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，提升公路養(yǎng)護(hù)整體水平，助力交通在鞏固脫貧攻堅(jiān)勝利成果、助推鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等方面發(fā)揮“先行官”作用，實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

　　公路橋隧養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀

　　貴州地處云貴高原東部，溝谷縱橫，公路橋梁、隧道占比較高。截至20 20年底，貴州已建公路橋梁26195座/3880.463公里，其中高速公路12712座/3392.692公里、普通國省道3766 座/218.008公里、農(nóng)村公路9717座/269.763公里;已建公路隧道2335座/2381.803公里，其中高速公路2178座/2308.6 42公里、普通國省道 113座/57.042公里、農(nóng)村公路44座/16.119公里。

　　隨著橋隧數(shù)量逐年遞增，檢測養(yǎng)護(hù)難度增大，建設(shè)初期“后遺癥”爆發(fā)，貴州公路橋隧基礎(chǔ)數(shù)據(jù)混亂、評定系統(tǒng)不完善，檢測和維修加固技術(shù)體系不健全，橋隧養(yǎng)護(hù)管理成本過高、資金不足等問題逐漸凸顯，橋隧管理及養(yǎng)護(hù)面臨著巨大挑戰(zhàn)。而且，無論從橋隧建設(shè)規(guī)模、建設(shè)理念，還是養(yǎng)護(hù)技術(shù)創(chuàng)新等方面來看，貴州的公路橋隧養(yǎng)護(hù)管理水平仍處于相對落后的階段。如何恢復(fù)和提高舊橋的承載及通行能力，及時處治橋隧病害，延長橋梁、隧道的使用壽命，滿足現(xiàn)代化交通運(yùn)輸的需要，成為“十四五”時期貴州公路橋隧養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)。

　　“十三五”創(chuàng)了哪些新

　　橋梁病害處治技術(shù)

　　目前，常用的橋梁病害處治技術(shù)(方法)主要包括：裂縫封閉、灌注，粘貼鋼板、碳纖維、預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固，混凝土破損修補(bǔ)、支座更換、橋梁糾偏、吊桿更換、伸縮縫更換等。

　　橋梁伸縮縫快速修復(fù)、加固施工新技術(shù)

　　當(dāng)前，梳齒板伸縮裝置、模數(shù)式伸縮縫160型號及以下型號，均可實(shí)現(xiàn)完全修復(fù)，模數(shù)式伸縮縫240型號及以上型號，根據(jù)損壞情況的不同，部分可完全修復(fù)，大部分為應(yīng)急性修復(fù);在修復(fù)過程中創(chuàng)新應(yīng)用不銹鋼止水帶，解決了傳統(tǒng)橡膠止水帶更換難、壽命短的問題，且施工效果更佳、操作更便捷;通過對橋梁伸縮縫進(jìn)行健康水平監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了早、中期技術(shù)性檢查，能夠更好地判斷橋梁是否需要保養(yǎng)或修復(fù)。

　　“十三五”時期，貴州在行業(yè)內(nèi)率先提出了橋梁伸縮裝置修復(fù)、加固技術(shù)概念，相關(guān)理論研究覆蓋常用模數(shù)式、梳齒板式伸縮裝置所有型號，實(shí)際應(yīng)用覆蓋梳齒板式所有型號、模數(shù)式320型號及以下型號;優(yōu)化了位移箱植入及再造工藝、位移控制單元再造工藝、消除伸縮裝置內(nèi)部不良應(yīng)力集中工藝、中梁鋼抗傾覆錨固工藝等一批新工藝，還同步衍生了梳齒板下部減震阻尼柱、增強(qiáng)型組裝式位移箱、多片式厚度可調(diào)伸縮裝置減震墊、不銹鋼伸縮縫止水帶等新材料。

　　自走式橋梁檢測養(yǎng)護(hù)平臺

　　這是一種桁架式的橋梁側(cè)至梁底的多功能作業(yè)移動平臺，適用于橋梁日常檢修、保養(yǎng)及特殊事故發(fā)生后的檢查，也可用于橋梁排水工程、線纜橋架工程、光亮工程、涂裝工程和橋墩圍欄工程等施工作業(yè)。該平臺為半自動控制，設(shè)計(jì)了面板按鍵操作和無線遙控操作兩種模式，具有安全性好、實(shí)用性高的特點(diǎn)。橋梁檢測移動平臺具備上下升降和180度旋轉(zhuǎn)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對大橋梁底外表面6米至8米范圍內(nèi)的覆蓋檢查，后期改進(jìn)型號可增加5米的伸縮延展鋁合金通道，以滿足更大范圍的檢測養(yǎng)護(hù)需求，更利于養(yǎng)護(hù)人員標(biāo)記病害及開展小規(guī)模維修、養(yǎng)護(hù)。

　　隧道病害處治技術(shù)

　　眾所周知，隧道病害具有一定的隱蔽性，且病害或缺陷出現(xiàn)后，在外力或水的作用下，極易擴(kuò)大、發(fā)散，加之隧道病害種類多、突發(fā)性強(qiáng)，施工作業(yè)流程復(fù)雜、環(huán)境惡劣，處治一處病害往往需要耗費(fèi)較長的時間，有時甚至要封閉整段公路，對公路的正常運(yùn)營影響較大。因此，隧道病害處治技術(shù)研究一直是行業(yè)的重中之重，目前根據(jù)不同類型的隧道病害有不同的處治方法。

　　隧道直流集中智能供電系統(tǒng)

　　根據(jù)《公路隧道提質(zhì)升級行動技術(shù)指南》和相關(guān)規(guī)范要求，同時結(jié)合省內(nèi)公路隧道的實(shí)際情況，貴州對長度大于500米，以及長度小于500米但位于平曲線、豎曲線等視距不良路段的公路隧道，進(jìn)行照明設(shè)施的提質(zhì)升級改造，主要包括：改造電路、推廣應(yīng)用新技術(shù)、增設(shè)燈具、更換燈具等。在國省干線公路隧道提質(zhì)升級專項(xiàng)行動中，貴州選取鎮(zhèn)遠(yuǎn)一號隧道、高家?guī)r隧道作為試點(diǎn)，推廣應(yīng)用直流集中智能供電系統(tǒng)技術(shù)。

　　該技術(shù)在車輛工程、通信工程、變電控制等領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛和成熟，但在公路隧道照明中的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較為缺乏。直流集中智能供電系統(tǒng)通過集中整流，將AC380V交流電轉(zhuǎn)換成DC400V直流電，通過配電裝置和智能控制單元向 LED燈具供電。直流集中智能供電系統(tǒng)包括交流配電裝置、變壓整流裝置、直流配電裝置、智能控制與監(jiān)控單元四大模塊，具有投資成本低、維護(hù)成本低、能耗低、安全性高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)防雷、防浪涌、智能控制、防止觸電等功能，適應(yīng)國省干線公路隧道養(yǎng)護(hù)資金緊張、養(yǎng)護(hù)力量薄弱的實(shí)際條件。

　　瓷化涂料在隧道中的應(yīng)用

　　瓷化涂料是一種全新的、集防護(hù)與美化于一體的結(jié)構(gòu)表面處理保護(hù)技術(shù)。該材料可在高溫鋼鐵水作用下迅速發(fā)生陶瓷化轉(zhuǎn)變，具有防腐、防火、耐磨、耐候、自潔性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠起到保護(hù)結(jié)構(gòu)表面的作用，還能夠起到美化裝飾的效果。在貴州國省干線公路隧道提質(zhì)升級專項(xiàng)行動中，共有52座隧道應(yīng)用了瓷化涂料，累計(jì)使用面積達(dá)10萬平方米，良好的使用效果獲得了社會各界的廣泛好評。

　　“十四五”發(fā)展目標(biāo)

　　“十三五”時期，貴州通過積極探索和推進(jìn)“四新”技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用，極大地提高了養(yǎng)護(hù)管理精度、效率和養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。與此同時，全省普通國省干線公路路況水平也持續(xù)得到改善，但與發(fā)達(dá)省份相比，貴州公路的養(yǎng)護(hù)管理水平仍存在較大差距。 “十四五”時期，貴州將繼續(xù)堅(jiān)持“安全至上、崇尚創(chuàng)新、注重協(xié)調(diào)、倡導(dǎo)綠色、厚植開放、推進(jìn)共享”的發(fā)展理念，創(chuàng)新公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)、工藝，更加關(guān)注安全、綠色、智慧、經(jīng)濟(jì)等公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展方向。

　　探索和推進(jìn)全壽命周期養(yǎng)護(hù)模式

　　《“十四五”公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展規(guī)劃》提出，將建立科學(xué)、高效的公路養(yǎng)護(hù)市場資源配置體系和供給體系，推進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)市場化廣度和深度，積極探索先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)承包方式，通過將各類養(yǎng)護(hù)工程打捆發(fā)包，養(yǎng)護(hù)技術(shù)咨詢、檢測、設(shè)計(jì)、施工等業(yè)務(wù)組合發(fā)包，建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、管理一體化發(fā)包，鼓勵各地積極開展試點(diǎn)工作。“十四五”時期，貴州將實(shí)施全壽命周期養(yǎng)護(hù)試點(diǎn)，逐步建立科學(xué)高效的全壽命養(yǎng)護(hù)管理體系和養(yǎng)護(hù)決策機(jī)制，進(jìn)一步優(yōu)化普通國省道和高速公路養(yǎng)護(hù)管理體制，逐步提升公路管理部門工作統(tǒng)籌規(guī)劃、監(jiān)督管理等行業(yè)治理能力，培育一批具有競爭能力的養(yǎng)護(hù)單位，有效推進(jìn)養(yǎng)護(hù)行業(yè)提質(zhì)升級，推動養(yǎng)護(hù)管理模式創(chuàng)新，同時創(chuàng)新“建養(yǎng)一體”招標(biāo)模式，突出投標(biāo)人日常養(yǎng)護(hù)能力評價，形成指標(biāo)要求明確、具體可操作的新型養(yǎng)護(hù)模式管理體系。

　　強(qiáng)化“安全至上”養(yǎng)護(hù)理念

　　強(qiáng)化公路養(yǎng)護(hù)安全保障體系，構(gòu)建安全至上的體制機(jī)制。堅(jiān)持國家利益至上，以人民安全為宗旨，以安全出行為根本，統(tǒng)籌公路養(yǎng)護(hù)外部安全和內(nèi)部安全，按照預(yù)防為主、綜合治理的方針，推動標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸完善，推動《養(yǎng)護(hù)工程安全作業(yè)指南》等安全養(yǎng)護(hù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)落地。運(yùn)用新材料、新工藝提高道路安全性。采用高模量、高強(qiáng)等瀝青混合料，解決車轍發(fā)生和發(fā)展較快問題，采用高黏、高強(qiáng)等耐久性透水路面，解決雨天路面產(chǎn)生水霧問題，采用高抗滑表層罩面，解決特殊路段如隧道口、長大縱坡、變速路段的抗滑安全問題，采用無機(jī)熱管、抗凝冰材料等抗冰雪路面技術(shù)，解決冰雪等惡劣天氣下的行車安全問題。養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化、安全標(biāo)準(zhǔn)化。通過制定相關(guān)安全作業(yè)指南，規(guī)范養(yǎng)護(hù)施工安全管理流程及制度、風(fēng)險識別、作業(yè)規(guī)程、安全監(jiān)督檢查等方面的內(nèi)容，進(jìn)一步豐富養(yǎng)護(hù)安全管理標(biāo)準(zhǔn)化體系，目前貴州已出臺《貴州省高速公路日常養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)指南》 (JTT52/03-2021)，《貴州省高速公路養(yǎng)護(hù)工程安全作業(yè)指南》(包含總則、路基工程、路面工程、橋涵工程、隧道工程、交通工程及沿線設(shè)施共6部分)也即將出臺。

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　　從修復(fù)性養(yǎng)護(hù)向預(yù)防性養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)變

　　“十四五”時期，貴州將進(jìn)一步加強(qiáng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)力度，牢固樹立經(jīng)常性、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念，更加重視日常養(yǎng)護(hù)工作，定期開展公路養(yǎng)護(hù)巡查，加強(qiáng)對公路、橋梁、隧道等輕微破損的及時性修復(fù)，加大公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的推廣力度，完善預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的決策依據(jù)和技術(shù)要求，全面建立公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)體系。

　　進(jìn)一步倡導(dǎo)綠色養(yǎng)護(hù)理念

　　目前，貴州存在高速公路、普通國省干線公路、農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)管理多業(yè)主(19家業(yè)主單位)、管理多層次，資源整合不足等癥結(jié)。

　　結(jié)合交通運(yùn)輸部印發(fā)的《“十四五”公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展規(guī)劃》，貴州將推動建立省級綠色低碳養(yǎng)護(hù)技術(shù)及材料應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)國省道廢舊路面材料回收率達(dá)到100%，高速公路、普通國省道循環(huán)利用率分別達(dá)到100%、85%以上的目標(biāo);關(guān)注公路養(yǎng)護(hù)的可持續(xù)性，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的養(yǎng)護(hù)體系，圍繞綠色養(yǎng)護(hù)進(jìn)行布局，構(gòu)建全省公路一盤棋養(yǎng)護(hù)體系;推動綠色養(yǎng)護(hù)綜合基地建設(shè)，立足立體化路網(wǎng)規(guī)模，整合利用土地、設(shè)備等資源，通過市、縣分級方式建設(shè)綠色養(yǎng)護(hù)綜合基地(基地建設(shè)結(jié)合項(xiàng)目實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè));從材料準(zhǔn)入選取、工藝控制等著手，從根本上實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)高質(zhì)量發(fā)展及綠色發(fā)展。

　　推進(jìn)信息化養(yǎng)護(hù)體系建設(shè)

　　按照《數(shù)字交通發(fā)展規(guī)劃綱要》(交規(guī)劃發(fā)〔2 019〕8 9號)要求， “十四五”時期，貴州將進(jìn)一步推動先進(jìn)信息技術(shù)與公路養(yǎng)護(hù)管理的深度融合，整合現(xiàn)有公路信息資源，建立公路全資產(chǎn)管理系統(tǒng)平臺，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)提高公路養(yǎng)護(hù)管理預(yù)測水平和決策能力，推動傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)向智能化養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)變，以公路全壽命周期理論為基礎(chǔ)，借助IT技術(shù)，集成人員、業(yè)務(wù)、技術(shù)、裝備、數(shù)據(jù)、模型等要素，實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)全過程、全要素的科學(xué)化、智能化，讓公路養(yǎng)護(hù)管理變得更加“智慧”。

　　推進(jìn)和提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)機(jī)械化水平

　　進(jìn)一步加大公路養(yǎng)護(hù)成套設(shè)備研發(fā)推廣，使用實(shí)用、便攜、通用的日常養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備，集成、連續(xù)、智能的工程機(jī)械設(shè)備，提高養(yǎng)護(hù)效率，推進(jìn)養(yǎng)護(hù)作業(yè)快速化，提高養(yǎng)護(hù)作業(yè)的安全性。——論文作者：胡海洋 王家進(jìn) 楊軍

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