中交公规院 | 桥隧监测养护业务国家队是怎样炼成的
创新引领 成就桥监养护标杆
——中交公路规划设计院桥隧监测养护业务发展纪实
导语
30多年来，我国桥梁建设快速发展，不论是数量还是质量，都走到了世界前列，一批结构新颖、技术难度高的大跨径悬索桥、斜拉桥相继建成。截至2015年年底，全国公路桥梁已达77.9万座、4592.8万延米。然而，老化，设计、施工、材料缺陷，超载运输等情况，使桥梁结构容易出现损伤。据不完全统计，在我国公路网中，各类危桥数量达7.96万座，约占桥梁总数的10.2%。这些危桥直接影响着我国公路网的安全运行。
加强桥梁检测养护，确保我国桥梁健康可持续发展，迫在眉睫。其实，我国对于桥梁养护的关注，已十年有余。2004年，建设部出台《城市桥梁检测和养护维修管理办法》；同年，交通运输部也颁布了《公路桥涵养护规范》，并从2007年出台的《公路桥梁养护管理工作制度》，到2013年的《交通运输部关于进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见》，颁布了一系列的标准、规范、规程、制度，逐步规范了我国公路桥梁养护市场，为桥梁结构安全运行起到了制度保障的作用。
作为全国第一个涉足桥隧监测养护业务的公路规划设计单位，中交公路规划设计院有限公司（以下简称“公规院”）于2004年率先成立桥梁结构智能监测室。12年来，伴随着国家交通基础设施建设的突飞猛进，公规院桥梁监测业务快速发展，已成长为公规院众多业务板块中的重要部分。同时，作为我国公路设计的国家队，公规院以其雄厚的专家资源、技术实力，也为我国公路桥梁健康可持续发展作出了重要贡献，逐步成为我国桥梁监测业务方面的主力军、国家队。
“公规院积极推进转型发展，着力打造一体化、全产业链的服务模式，在既有的特大桥、道路、招投标等传统品牌基础上，向上下游延伸，着力打造桥隧监测养护等优势品牌，作为公司未来发展的重点业务和方向。”公规院董事长裴岷山说。
技术领先、设计精良、信誉至上、服务优质，公规院桥隧监测养护分公司将秉承公规院质量方针，砥砺前行。
（主缆检查车。）
因为懂桥，所以核心有力
“我们懂桥，我们是桥梁设计和养护的专家，这是我们的核心优势。”公规院桥隧监测养护分公司副总经理李娜告诉记者。
懂桥，仅两字便解释了公规院十多年来保持竞争优势、引领行业发展的原因。
“公规院在特大桥梁勘察设计业务上达到了国内领先、国际知名的水平，已成为公司的品牌优势和核心竞争力。这同时也是我们开展桥隧监测养护业务最核心的支撑。”公规院总经理助理、桥梁与隧道监测养护事业部总经理崔冰说。
公规院成立于1954年，原为交通部公路规划设计院。60多年来，公规院共设计完成了大桥160余座。苏通大桥、杭州湾大桥、胶州湾大桥、西堠门大桥、在建的港珠澳大桥……一座座耳熟能详的世界级桥梁，正是从公规院人的笔下描绘出来。其中，苏通大桥更是荣获国家科学技术进步奖一等奖。世界前十的跨海大桥中，5座出自公规院的设计。经过60多年的桥隧设计、建设、养护工作经验的积累，公规院已成为名副其实的桥梁设计和养护专家。
2004年，公规院抽调优势力量，凭借强大的桥梁设计优势，成立桥梁结构智能监测室，在国内较早涉足桥梁监测养护业务，将桥隧养护开拓为公规院一项新的业务。
经过12年的稳步发展和积淀，公规院完成了包括西堠门大桥、杭州湾大桥、港珠澳大桥主体工程结构健康监测系统，江阴长江公路大桥全桥结构状态检测，铜陵大桥检测与加固维修设计等桥梁检测养护项目，在桥监养护行业奠定了坚实的基础。
出身名门，却志坚行苦。
2013年，中国交建提出“五商中交”的战略，开始向“投资商”、“开发商”、“运营商”转型。“在中国交建打造‘五商中交’的框架下，公规院要找准自身定位，将桥隧监测养护业务和拥有既有优势的传统业务捆绑发展，实现新的突破。”裴岷山介绍说。
为此，公规院加快桥隧监测养护业务转型升级。在桥隧结构安全监测、巡检养护管理和桥梁检测传统优势业务基础之上，还开拓了资产管理系统的研发和应用，桥隧结构风险评估，结构安全评估，桥隧结构检测加固，养护维修设计、咨询及施工总承包，桥隧结构专用产品的研发、生产、销售及维护等新业务，旨在把桥隧监测养护业务打造成集科研、监测、检测、咨询为一体，科工贸一体化的综合性业务链，形成一站式服务模式。
突破就意味着新收获。
2016年6月1日，公规院中标“2016年度国省干线公路网技术状况监测——重点桥梁监测”工作，这也是公规院自2011年以来第5次承担全国长大桥梁抽检巡查工作。今年是“十三五”开局之年，由中交公规院组织牵头全国长大桥梁监测，体现了交通运输部对公规院大桥养护技术与整体实力的认可，也进一步巩固了公规院在全国大桥专业化养护管理领域的行业地位。
近日，公规院新疆分公司中标伊犁河大桥检测及安全评估项目。该项目为公规院在西北部边远地区拓展业务奠定了基础。
……
桥梁隧道运营期监测养护业务是公规院对勘察设计优势业务的延伸，强化了桥梁全生命周期、全产业链的服务能力，也体现了公规院立足桥隧勘察设计而进行的产业布局。
（南京长江第四大桥监控分中心——健康监测系统展示。）
谋长远之策，行固本之举
由公规院研发的舟山连岛工程西堠门大桥、金塘大桥结构安全监测综合管理系统，是国内首个将结构监测、巡检、养护和管理技术进行同平台研究应用的系统。在项目设计阶段，公规院就将监测养护系统融入设计方案，指导施工作业，2009年12月随大桥建成通车同步投入运行。
把养护融到设计里，公规院迈出了坚实的一步。
设计、施工、养护管理是桥梁生命中的三个重要环节，都会对桥梁的安全性、耐久性和使用功能产生影响。然而，“重建轻养”“被动事后”的桥梁监管养护方式，给桥梁后期的养护管理埋下了隐患。
建设百年桥梁，靠建更靠养。因此，桥梁在设计之初就应“谋长远”，充分考虑后期的养护需求。
“对于桥梁的检测工作，目前已实现制度化和体系化。按照规范的要求，桥梁每1—3年要进行一次定期检查。每个月要进行一次经常检查。在桥梁遭遇地震、台风等特殊灾害时，还要进行特殊检查。”公规院桥隧监测养护分公司总经理冯良平说。
随着桥梁数量的增加，桥梁养护需求也不断增加，尤其是难度更大的长大桥梁的检测养护。
“以前，如果桥上裂了缝，养护单位通常简单抹一抹，车照样开，人照样走，直到桥梁结构出现大的损伤，养护单位才进行加固养护。”冯良平告诉记者，“由于养护单位并不是桥梁设计单位，对桥梁结构不一定了解，更不能准确判断桥梁的薄弱部位，采取的加固措施往往不能有效控制桥梁损伤的恶化。”
公规院拥有丰富的桥梁勘察设计经验。在此基础上，公规院认清行业发展形势，在全国首先开展桥梁监测养护业务，进而巩固其在桥梁建设领域的优势地位，此所谓“行固本之举”。
设计指导养护，养护反哺设计，这是公规院桥隧监测养护工作的思路，也是公规院整合产业链上下游业务的具体体现。
公规院所承担的每一项桥梁检测任务，都以全面深入了解桥梁设计方案为基础，寻找并发现薄弱环节，并进行针对性检测，从而给出科学合理的养护加固方案。
同时，桥梁监测养护业务发现的规律性桥梁结构损伤，能够及时反馈给设计部门，在桥梁设计过程中加固薄弱环节，做到预防性养护。
（梁内检测车首制件验收。）
市场在哪里，研发就在哪里
2016年5月23日，在第十三届中国国际交通技术与设备展览会上，公规院展示了自主研制的桥梁检查车等相关软、硬件产品，设备突显的桥梁“管养设计”理念，充分契合了展会“创新驱动、转型发展”的主题，备受行业瞩目，成为展会关注的焦点。
众所周知，桥隧监测养护对于特殊技术和设备的依赖性比较高，监测的准确性和养护的科学性都取决于设备的先进性。为此，公规院加大产品研发力度，研发包括梁底检查车、主缆检查车、爬墙机器人、桥梁智能构件、主缆除湿系统等一系列特种装备和新技术、新工艺。
桥梁结构检测首先要解决通道的问题，即设备和仪器如何到达被检测点，从而发现桥梁的损伤。“现代桥梁一般采用变截面梁，而市面上销售的桥梁检查车只能探测标准宽度梁的技术参数，对于变截面梁便无计可施。遇到桥墩时，桥梁检测车就趴了窝，卡住无法动弹，检测任务完不成，自己还爬不回来，检测效率低下。”李娜告诉记者。
桥梁检测设备专业性强，需要较高的稳定性和可靠性。一般生产厂家只能生产标准化、功能单一的桥梁检测设备。而随着新建桥梁的规模不断增大，桥梁安全检测的难度也不断加大，对检测技术和设备提出了新的要求。
很多国内外桥梁检测企业都曾尝试解决这一难题，但由于缺少经验和技术储备，只能望洋兴叹。
“找不到现成的设备，我们自己做！”公规院下定决心攻坚克难，设计符合现代中国桥梁的检测车辆。
公规院桥在桥梁检测车的设计中具有得天独厚的优势：其一，公规院在桥梁设计领域有大量实践，众多世界级桥梁的设计经验为桥检车的设计提供了参考；其二，多年积累的桥梁检测经验使公规院充分了解桥梁巡养重点，准确把握桥梁结构的薄弱环节；其三，大量的桥梁检测人才和技术储备，为发挥公规院的核心竞争力提供智力保障。
经过公规院的反复试验，新一代桥检车终研发成功并投产。除了具有较强通过能力，该桥梁检测车还能够在梁下进行检查作业，不会影响桥上交通，降低了由于桥上检查封道导致的延误和事故发生率。
桥梁大多跨越自然屏障，桥下深沟险壑、江海湖泊，桥梁给交通出行带来便利的同时，也给自身的养护带来挑战。
悬索桥依靠固定于索塔的主缆支撑梁跨，主缆钢丝锈蚀或损伤将严重危及悬索桥的安全。因此，定期主缆检查十分必要。
传统的主缆检测养护，检测员需背着50斤重的设备，攀爬到主缆高处，通过安全绳将自己倒挂在主缆上进行检测。而索塔通常有数百米高，风一吹，主缆剧烈摇晃，检测员的安全很难保障。
面对这一问题，公规院又主动研发主缆检查车，实现了检测员在移动房间内检测，安全性和效率大大提升。
同时，公规院还研发了主缆除湿配套设备，通过索内压差把湿气推出来，有效缓解了主缆的锈蚀，延长了主缆养护更换周期。
桥梁检测车和主缆检查车等桥梁检测设备的研发是公规院创新发展的一个侧影，却折射了公规院桥监人付出的艰辛、收获的喜悦。市场在哪里，技术创新就在哪里。满足市场需求和克服行业难题始终是公规院科技创新和设备升级的力量源泉。
（开封黄河大桥现场索力检测。）
引领创新发展，我们有信心
2016年4月22日，公规院作为联合体主办人中标世界级重大跨海交通工程——深圳至中山跨江（珠江口海域环境）通道项目的勘察设计。
沉管技术作为一项新技术，在我国隧道建设领域流行开来。如何配合沉管隧道行业的发展，满足水下隧道结构监测养护的要求？公规院早已做足了准备。
由公规院设计的港珠澳大桥主体工程结构健康监测系统，就是针对于沉管隧道设计的监测养护系统，从工程设计、建设期开始就研究建立了一体化结构监管养护平台，成为了港珠澳大桥的“私人医生”，保障其健康服役。该系统是我国交通基础设施中规模最大、类型最多的岛桥隧健康监测系统。
与此同时，公规院紧跟我国城市轨道交通工程建设发展的热潮，加快自动化监测、信息化监测技术创新，助力地铁施工监测这一轨道交通建设产业链延伸领域的快速发展和壮大，在轨道交通监测业务市场中抢占一席之地。
公规院以哈尔滨地铁、青岛地铁、福州地铁、南宁地铁等地的地铁施工安全监测项目为依托，成为了轨道交通工程自动化监测和信息化安全风险管控业务的佼佼者。
“引领创新发展，我们有信心！”裴岷山在采访时这样说。
公规院主编的交通行业首部桥梁结构监测行业标准《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》已由交通运输部发布，并于2016年4月10日正式实施。该标准填补了行业空白，对于桥梁结构安全监测技术的发展和推广应用、促进行业技术进步具有重要意义，更加奠定了公规院在桥隧监测养护行业中的影响力，为进一步发展桥梁监测养护业务打下了坚实的行业基础。
2016年初，公规院桥隧监测养护分公司顺利通过计量认证（CMA）复查评审，成为2015年8月1日新版《检验检测机构资质认定管理办法》正式实施以来交通运输行业的首家接受评审单位。
2016年5月，公规院设计实施的国内首个城市桥群监测项目——宁波城市桥梁群监测中心投入运行。
回首过往，公规院紧紧围绕“保重点、调结构、走出去”的发展思路，不断改革创新，努力转型升级，成功应对了复杂的外部形势变化和各种挑战，保持了又好又快的发展态势。
面对未来，在我国全面深化改革的关键时期和历史机遇期，公规院要以“建成世界一流企业”为指引，坚持深化改革，强化创新驱动，增强发展能力，主动作为，敢为人先，为中国公路交通事业的发展作出新的贡献。
本文原载于6月7日《中国交通报》第5版，更多与路有关的故事，请关注“中交报在路上”，转载请注明出处。
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