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全生命周期養護 成重要發展趨勢——推動養護行業轉型升級的思考

發布時間:2020-11-24 來源:中國交通新聞網

我國基礎設施建設快速發展,存量已超過100萬億元,并且總量還在不斷增加。隨著運營年限不斷增長,早期修建的交通基礎設施安全問題和耐久問題日漸突出,加強養護對保持交通基礎設施技術狀況和性能、實現交通基礎設施保值增值,保障路網整體效能發揮具有十分重要的意義。

2019年9月,黨中央、國務院發布了《交通強國建設綱要》。2020年8月,交通運輸部印發了《關于推動交通運輸領域新型基礎設施建設的指導意見》,提出了三大領域14項主要任務。“兩新一重”引領未來交通基礎設施發展的新方向,為高質量發展提供了新動力。交通強國不僅是交通建設強國,同時也應該是交通養護強國。完善養護管理體制和機制,推進養護管理高質量發展勢在必行。

養護理念強-以模式創新為切入點,加快推動全生命周期養護理念落地

目前我國交通基礎設施的規劃、勘察、設計、建設、運營、養護等各階段被人為割裂,分屬于不同的管理部門和實施主體,即便是設計施工總承包模式也只是實現設計和施工融合,本質上還是建設和運營階段分離。這就造成項目優化、數據共享、全生命周期效益最優等目標和理念很難貫徹執行。

中交基礎設施養護集團有限公司(簡稱中交養護集團)積極探索并推動交通基礎設施項目規劃、建設和運維全過程、一體化管理模式,實現全生命周期養護理念落地。全生命周期養護要求項目的規劃、勘察、設計、建設、運營、養護等各階段形成一個有機的整體,通過新一代信息技術實現產業鏈的“數字粘合”、信息貫通和共享,在規劃設計之初就考慮運維養護的要求,從交通基礎設施全生命周期的角度尋求綜合效益最優的工程方案,并建立相應的理論和技術體系,指導養護規劃、決策和工程實踐,實現可持續發展。

此外,公路養護已逐步走向規范化、市場化、專業化,養護模式從分散式小修保養模式向集約化的總承包模式轉變。基于此,中交養護集團探索多方共贏的商業模式,充分發揮全產業鏈優勢,總結出針對路橋隧結構物的“檢測—加固設計—加固施工”一體化模式、高速公路或城市公路片區化長周期綜合養護等養護新模式,在昆明、重慶、齊齊哈爾、寧夏等地實施推廣,有效實現了資源整合和信息共享,提高了養護管理效率和資金使用效率,降低全壽命周期內成本投入。

養護科技強-以智能養護、快速養護和預防養護為主要方向,加快創新驅動

創新是第一生產力,更是發展的第一動力,“養護強國”是交通強國重要組成部分和應有之義。我國公路網日漸完善、公路運量快速增大,對公路養護的數字化、信息化、智能化的要求也日益提高,傳統的養護技術和裝備已經很難滿足養護的各類需求,迫切需要采用新的技術、裝備和手段,解決困難和問題。只有不斷提升養護技術含量,才能更好地推動養護水平提升,從根本上實現智慧養護的目標。

中交養護集團面向養護業務需求,以全生命周期的信息融合和業務協同為基礎,深度融合5G、物聯網、云計算、人工智能、大數據等新技術,構建了具備感知、互聯、分析、預測、控制等能力的中交智慧養護一體化平臺,實現對公路的長期使用性能進行預測及全壽命周期的費用分析,分析出路網中“哪些路段”“什么時候”“用什么方法”養護,合理測算養護預算,優化分配養護資金,輔助管理部門制定公路養護規劃及養護計劃。

中交養護集團依托廣州黃埔特大橋、銅陵大橋、虎門大橋等特大型橋梁養護工程,自主研發了斜拉索檢測機器人技術、斜拉索PE纏包維修技術、不中斷交通條件下斜拉索更換施工技術、懸索橋索夾緊固施工技術、懸索橋吊索三膠兩布防護技術、混凝土體結構滲透防護技術、活性環氧組合式鋼橋面鋪裝體系等一系列橋梁養護新技術、新工藝,解決了多項養護技術難題,實現了智能化監測檢測維修,有效延長了橋梁結構使用壽命,降低了養護成本,減小了施工對交通的影響。

新材料、新工藝、新裝備在養護中同樣重要。橋梁快速拆建技術作為前沿創新科技在高速公路改擴建項目中的運用,有效提高了改擴建工程的時效性,大幅減少了對交通的干擾。中交養護集團分別于2017年和2018年牽頭實施國家重點研發計劃課題“既有城市橋梁上部結構快速更換成套技術及裝備”和湖北省技術創新專項重大項目“千噸級梁橋快速更換技術及智能裝備”,研發了系列(400—3000噸級)快速移除和安裝裝備,完善了橋梁快速移除和安裝技術體系,發展了多種橋型快速拆除與建造的方法和安全控制技術。該成套技術與裝備已成功應用于上海、舟山、武漢、廣州、佛山、開平、陽江等地的近100跨橋梁快速拆除與建造工程實踐,單次拆除、建造或同步拆建占路時間3至6小時,解決了跨線橋中梁式橋、拱式橋的整跨、整聯快速更換(同步拆除與建造)工程難題,為我國未來交通基礎設施建設裝備智能化水平的提升與廣泛應用奠定了堅實基礎。

病害治理需要對癥用“藥”。中交養護集團通過在高性能、多功能、節能環保、固廢再生利用、海綿城市、預防性養護等多方面探索,為客戶提供適應重載交通、極端氣候的多功能高新綠色養護材料。

養護標準強-以加強養護標準供給和國際化為抓手,完善現代養護標準體系

截至2019年7月,已頒布實施的公路工程現行標準規范共計113項,其中已頒布的養護規范僅17項,占15%,而建設期標準占比高達85%,建養規范比例嚴重失衡。對此,應加速完善養護標準體系,加速養護標準制定修訂,在適用性和精細度上下功夫,滿足行業急需。

同時,以養護標準國際化為抓手,積極參與交通國際組織事務框架下規則、養護標準制定修訂,提高我國養護企業的綜合競爭力,加速推動養護企業走出去,踐行“一帶一路”倡議。

自2018年以來,中交養護集團先后參編多項國家、行業、團體等標準,內容涵蓋了養護、檢測、加固改造、快拆快建等主營業務。其中《公路水下隧道養護技術規范》和《跨海橋梁養護技術規范》都填補了養護行業空白,尤其是《跨海橋梁養護技術規范》對規范、指導跨海橋梁養護作業,提升跨海橋梁養護技術水平和管理水平,推動跨海橋梁養護向智能化、快速化、預防化轉型升級具有重要意義。

養護管理強-以智能化、信息化、網絡化為目標,升級全國養護管理體系

隨著信息技術飛速發展和公路網絡日趨完善,我國公路交通已從過去的“線狀運行”發展到“網絡化運行”的新階段,迫切需要以“實現數據融合、業務融合、技術融合,以及跨部門、跨系統、跨業務、跨層級、跨地域的協同管理和服務”為目標,統籌開展監測預警與指揮調度、突發事件響應與應急處置等工作,加速升級全國養護管理體系和安全保障體系,實現全國基礎設施養護管理一張網、一套圖、一個平臺。

在現有技術裝備及信息化平臺的基礎上,中交養護集團通過自主研發、技術合作等途徑,深度融合5G、物聯網、云計算、人工智能、大數據等新技術,構建了具備感知、互聯、分析、預測、控制等能力的中交智慧養護一體化平臺。通過積極推進平臺的運用,致力打造全國交通養護“一張網”和基礎設施運行維護“智網”。目前,該系統正在公司承接的黃埔特大橋養護工程中實踐應用,通過中交智慧養護一體化平臺,將監測系統、基于5G和機器人的智能檢測系統、資產管理系統、養護工程管理系統和安全運營管理系統集成于一體,實現了養護全過程的信息管理。今后,中交養護集團還將進一步研發養護決策與規劃、綜合評估、自動養護作業等專業系統,致力打造標準化、高效化、信息化的養護管理體系。

“十四五”時期,必然會對公路養護提出更新更高的要求。加快建設交通強國、推動交通運輸高質量發展,是交通基礎設施企業需要思考的時代命題。對于交通基礎設施企業來說,面臨的挑戰也越來越大,不僅要擁有超前的設計理念,不斷創新公路養護運營體制機制、商業和管理模式、資源整合方式、提升服務能力和水平,更要掌握先進的養護科技,發揮創新驅動引領作用,加快提升養護供給質量和水平。



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