高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统可行性研究报告

高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统 (项目完全实施后年销售额可达 35 亿，利税 12 亿元 /年 ) 1 前言 目背景 交通运输是国民经济的重要基础产业，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。 “十五”期间中国高速公路总里程为 公里，是“八五”和“九五”建成高速公路总和的 ，“十一五”期间高速公路总里程已达到 公里， 2012 年底又达 公里 、 我国铁路总里程约 12 万公里， 2012 年 新增铁路里程 中高速铁路 8951 公里 ，居世界第 2 位！中国高速公路 及 高速铁路 的发展创造 了世界 奇迹。 但高速公路、高速铁路工程项目为线性工程， 高架桥、隧道居 多，是一项极其复杂的过程。设计、材料、机械、地形、地质、 施工 过程 工艺 、操作方法、管理制度等因素，均直接影响着工程项目的施工质量。施工过程是使公路 及桥梁 工程设计意图最终实现并形成工程实体的阶段，也是最终形成工程产品质量和工程项目使用价值的重要阶段。因此施工过程的质量控制不但是施工监理重要的工作内容，也是工程项目质量控制的重点 ， 同时，路桥隧建成后健康监测预警及养维护规范，降低人民生命财产及国家经济损失也致关重要，因此加强路桥后期信息测控也十分必要 。 内外 现状 桥隧作为公路的重要组成部分 ,在车辆的运营中起着非常重要的作用，而频频发生的桥梁垮塌事件则提醒我们如何提高桥隧质量是摆在我们面前的客观问题。如2012 年 8 月 8 日，江西广昌一大桥发生垮塌，八孔的桥梁其中六孔坍塌 ； 2011 年 7月 15 日，通车仅 14 年的杭州钱江三桥引桥桥面塌落； 2010 年 1 月 3 日，。 这样的例子太多了，总结起来 桥面铺装病害、 预应力混凝土梁裂缝、 预应力 钢绞线受力不均 、 预应力钢绞线灌浆不充溢导致钢绞线氧化 、 橡胶支座变形受损、桥梁外露混凝土局部破损是 桥梁问题的主要原因，所以桥梁工程孔预应力张 拉和灌浆的信息化也 2 就势在必行； 目前由于我国路桥施工方法仍以原始的手工作业为主，现场缺乏现代化 “高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 手 段，施工人员职业 道德和专业素质低下、偷工减料、以次充好，不按规范工艺施工等严重影响工程质量现象普遍发生。致使工程质量几乎百分之百达不到设计要求，如路面设计要求 15，而实际情况是3 年左右就要大修或重修。桥梁一般设计要求在 100 年左右，而大部分桥梁在 15 年左右就出现大的质量问题，只有 40%的桥梁使用年限能达到 25 年！现在这种先天性畸形工程寿命 要缩短平均 4 倍以上！按每年 国家投资路桥 4000 亿计算，其中有3000 亿是报废的！而且国家每年投入路桥的维修养护费至少在 2000 亿以上，其中有 1500 亿是施工质量造成的。可见每年因施工不规范，某些企业或个人因个人私利或玩忽职守给国家造成损失达 4500 亿之多！这还未计算因桥梁垮塌和因道路塌陷翻车造成的人民生命财产及巨大的经济损失。 还有目前我国路桥工程管理和质量监督也是以原始的人工管理为主，大量的人力消耗在无效的工作中，而且串改数据、欺上瞒下、以权谋私现象大量发生。甚至现场质检实验室居然是由施工方负责，样板也是由施工方送检，完全达不到 管 控 作用，按现在工程预算标准管理费占 15%左右，每年用于管理费开支达 600 亿！ 隧病害分析与提高路桥质量的出路 隧分析 如何 提高 桥梁 施工质量？如何让中国桥梁 更安全 ？首先就要看桥梁事故的原因有哪些？ 1) 原因一： 预应力张拉 钢绞线受力不均 、 张拉不够或过大 、 保护层灌浆不充溢等 ， 在使用的预应力桥梁中发现，有相当数量的箱梁在顶板、腹板、底板、横隔板以及齿块等部位出现了各种不同形式的裂缝，其中箱梁腹板裂缝最为普遍和严重。同样，预应力简支梁板在运行中大量出现底板、腹板裂缝，承 3 载能力下降 ； 2) 原因二： 预应力钢绞 线 管道压浆不密实 ， 导致钢绞线氧化缩短使用寿命 ； 3) 原因三： 没有可靠施工工艺过程管理机制，人为人素过多，现场施工数据不真实等 ； 速公路桥分析 随着高等级公路的迅速发展和行车速度的不断提高，对于路面平整度要求越来越高， 目前高速公主要存在以下原因： 1） 路基压实未满足设计要求，主要要施工过程无智能控制手段，人为因素质多； 2） 沥青摊铺工艺无管控，无法保证设计参数，路面 出现了坑凹、起拱、接缝台阶、波浪、碾压车辙、桥头或涵洞两处路面沉降、桥粱伸缩缝的跳车等路面不平整现象。 3） 路面压实时也无法保在规定的温度下 工作，如沥青温度低于要求值，再压实的效果就无法想想，导致 路面使用年限较短， 维修频繁 等 突出问题 提高路桥质量的出路 基于以上分析，对应提高桥梁质量的出路就在以下几点集中技术和工艺，本项目主要探讨第二种和第三种技术； 如何提供路面施工质量？要从设计源头抓起，因为施工过程无法测控、施工工艺无法测控，也达不到设计要求，所以设计上往往留有很大余量，有些设计余量甚至达到 300%，这意味着对原材料多达 3 倍的浪费。这些材料加载桥上，路上不但起不到好的作用，反而对桥梁的负重更是一种负担。这是对人力、物力的一 种极大浪费， “ 高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 是根据交通部加强公路工程质量管理的需要，遵循国际质量管理标准和交通部规范标准设计开发的专业系统，系统提供了客观、科学的质量控制方法与流程，能用信息技术进行全过程的信息自动读取、原始数据与检测结果的系统分析、快速的质量数据管理，从而实现工程 施工过程 质量的实时动态 测控 。运用统计分析方法，通过对原材料、沥青混合料、 预应 4 力张拉、灌浆等 施工 过程 质量和拌和站总量检验与规范标准的检查对比，对工程质量进行实时动态管理达到控制施工质量和提高企业施工管理水平和效率的目的。只 要施工工艺、施工材料达到了设计的目标，那么 路桥 质量就应该有保障，而这就要靠 “高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 来完成； 2 项目 介绍 项目名称： 高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统 统结构图 图 2统结构图 5 品 介绍 研发生产 1) 测控工作站 2) 传感器、采集器 3) 智能智能开关电源 4) 步进电机及伺服 电机 5) 工业控制器 6) 全自动预应力张拉设备 7) 全自动智能灌浆设备 8) 路桥实验室信息化检测设备 9) 北斗导航测控 装置 工程建设 1） 指挥中心建设 工程 服务 1） 桥梁健康监测预警和提供维养护方案 2） 提供数据服务 6 产 工艺流程 介绍 1) 测控工作站 、传感器、采集器、 智能开关电源 、路桥实验室信息化检测设备、北斗导航测控 装置、工业控制器 等生产 工艺流程 检 测 刷 锡 贴 片 回流焊 插 件 波峰焊 切 脚 检 测 型式试验 老 化 上散热硅胶 烘 烤 检 测 包 装 7 2) 步进电机及伺服 电机 生产 工艺流程 线束零件 线束加工 漆 包 线 全自动绕线 钢 带 高速连续模冲压 部品加工 流水线装配 五金配件 齿轮配件 流水线检验 成品检验 包装入库 交 付 焊 线 8 3) 全自动预应力张拉设备 、 全自动智能灌浆设备 工艺流程 采 购 材 料 粗加工 热处理 细加工 检 测 组 装 配 电 调 试 试运行 包 装 9 3 产品研发 实施单位 基本情况与 技术研发团队介绍 品研发 实施单位 基本情况 中山惠利普电机有限公司 ： 2006 年由湖南长沙搬迁至广东中山，注册资金 1000万元，年产值 9800 万，主要生产步进电机、同步电机、伺服电机系列。产品主要为格力、三星、 的、海尔等国内外知名家电品牌，公司拥项 2 个发明专利， 8项实用新型专利，是一家专业研发、制造微型直流无刷电机的公司。 中山市拓维电子科技有限公司 ，创建于 2007 年，注册资金 100 万， 是一家专业从事 电子信息化产品、 非接触式 应用设备研发、生产、销 售和服务为一体的高新技术基业，公司技术力量雄厚，聚集一批资深专业科研人员，从事非接触技术产品、安防产品、企业信息系统的开发与技术支持，专业提供方案优化设计、项目 规划及实施、产品施工、技术培训等一条龙服务。 公司开发的数据采集器、温度测量装置获得多项专利。 广东惠利普路桥信息工程有限公司是一家专业从事高速公路、桥隧工程质量 测控 系统研究、开发、生产、安装于一体的高科技企业， 注册 资本 1000 万元 ，研发人员 30 名。 套 研发 单位 1) 长安大学 长安大学是教育部及交通部共建的国家“ 211”工程重点 大学，拥有各种类型的公路交 通科研试验设备、仪器及实验室 。 a) 道路施工技术与装备教育部重点实验室 道路施工技术与装备教育部重点实验室依托长安大学交通运输工程国家级重点学科和机械工程一级学科博士点，是我国唯一从事公路施工技术与筑养路装备研究的重点实验室，为我国公路交通事业的高速发展和工程机械行业的技术进步做出了重要贡献。 10 目前有固定研究人员 46 名，其中教授 26 人，副教授 18 人，高级工程师 2 人，形成了结构良好的学术梯队。研究人员中，拥有博士学位的教学科研人员 37 人，占总人数的 上。人员结构从年龄层次划分， 50 岁以上的科研人员 14 人 ，占人员总数 30%，年龄 3550 岁之间的中年科研人员 26 人，占人员总数 年龄35 岁以下的青年科研人员 6 人，占人员总数 13%。目前，实验室固定人员这支队伍已经成为我国道路施工技术与装备领域的重要科研力量，在国内外学术舞台发挥着越来越重要的作用。 b) 高速公路养护装备国家工程实验室 “公路养护装备”国家工程实验室（长安大学） 下辖 1 个办公室、 7 个研究所（ 公路养护装备传动与控制研究所、公路养护装备牵引动力 学 研究所、工程机械结构强度研究所、公路施工质量控制研究所、混凝土先进拌合理论与技术研究所 、 公路养护新材料 新工艺研究所、道路智能检测与控制研究所 ）和 1 个筑路机械测试中心，实验室主任焦生杰教授，副主任宋绪丁教授、高子渝副教授。 2) 合肥工业大学 合肥工业大学是中央部属高校，教育部直属 全国重点大学 。全国 72 所 教育部直属高等学校 之一，国家 “211 工程 ”重点建设大学， “985 工程优势学科创新平台 ”高校，“111 计划 ”成员高校之一，教育部 “卓越工程师教育培养计划 ”首批 61 所试点高校之一。作为一所以工为主，工、理、文、经、管、法、教育等相结合的多科性全国重点大学，是国家实施自主招生改革的高校。 3) 中科院合肥 分院 中科院传感系统工程研究中心 中心成立于 1997 年，是中科院系统重点建设的国家现代传感系统工程技术研究开发基地。中心建设的核心内容是研发现代产业所需的各类新型传感器及其信号检测与信息处理技术，构造智能化、高性能的现代传感器系统实验分析 平台，设计智能机器、复杂机电液系统、高端仪器等重大装备领域最重要的大型、多功能、综合 11 性的测试仪器系统。本中心研发工作涉及到计算机、信息处理、网络系统、多传感器系统、机器人、虚拟现实等多个学科的前沿技术，相关技术产品可用于对智能机器人、机器人化（智能）机器以及多种复杂系统的多传感器测试、标定、实验和评定。中心实验平台包括重大装备及其控制系统，具有即插即用功能的多维力传感器、触觉传感器、多维线 /角加速度传感器、超声（光电）距离传感器、视觉传感器以及临场感 I/O 工具等各种主要传感器和传感器系统，上述各传感器可通过 标准通用网络接口方便地连接到用户设计的各种原型机器测试系统上，完成对相关传感器数据的实时获取和处理，并通过仿真示范和在线控制实现原型机器系统预定的各种操作功能。中心已经为在研在役的多种型号装备和智能机器的应用功能设计和集成感知系统提供了综合实验技术手段以及重要的传感控制系统设备。 发团队 1) 余建辉 ： 长安大学 知名教授、博士生导师， 长安大学工程信息化研究所所长；通部筑路机械测试中心 3 室主任，工程师； 长安大学电控学院智能化专业 ； 安交通大学人文学院管理哲学专业 (在职博士生 ) ；发表了间歇式沥青搅拌设备称量系统设计、沥青搅拌设备袋式除尘器、沥青搅拌设备微机控制系统设计与应用等文献。 2) 孙怡宁（研究员、博士生导师） ： 中国科学院合肥智能机械研究所研究员、博士生导师。 1983 年 7 月毕业于中国科学技术大学精密机械专业， 1988 年获中国科学技术大学精密机械系硕士学位。主要研究领域包括力敏传感、智能信息处理、光机电一体化、运动生物力学、智能机器人等。在传感器结构设计、力学特性分析等方面具有多年工作经验，先后设计了各种类型力敏传感器 100 余种，在国民经济多个领域获得广泛应用。先后主持或参与完成了国家自然科学重点基金项目、 863 计划智能机器人主题 /空间机器人主题 /航天领域 /自动化领域项目、科技部奥运科技专项、中科院奥运科技专项、合 12 肥分院院长基金、中科院重点项目等多项研究任务。 3) 何怡刚：国家二级教授 ，博士生导师，电气与自动化工程学院院长。 1996年于西安交通大学获博士学位， 1999 年晋升为教授， 2000 年遴选为博士生导师。 2002 年在英国 事高访研究。国家杰出青年科学基金获得者，教育部（首 批）新世纪优秀人才，教育部霍英东教育基金会优秀青年教师奖获得者，湖南省青年科技创新杰出奖获得者，湖南省信息产业十大杰出青年，湖南省“十一五”优秀研究生指导教师。湖南省第十届政协委员。 4) 周爱明：惠利普集团董事长 . 1983 年 毕业于成都电子工程学院（现成都电子科技大学）； 电子部第四十八研究所助工； 1985 年 长沙市电子局新产品开发研究所，主要研究开发“电脑计长仪”、“电脑颗粒计数仪”； 1987 年 在湖南大学电气工程系研究开发“沥青混凝土搅拌设 备 1990 年 创办长沙市边缘电子技术研究所，主要为交通部研究生产“油石比自动控制装置”和“温度自动控制装置”，研究开发国内第一台“空调风门步进电机”； 1992 年 与湖南省机械厅共同创办“湖南鸿昌电子联营公司”为海尔、容声、中意等空调生产厂家提供空调风门步进电机； 1997 年 创办“湖南惠利普工贸有限公司”，生产“空调风门步进电机”和“负离子发生器”； 1998 年 创办“广东省惠利普环保有限公司”生产臭氧发生器，同年创办“宁波惠利普实业有限公司”生产同步电机； 2000 年 创办“成 都惠利普网络设备有限公司”和“成都精细化工有限公司”； 2001 年 与湖南大学合作成立“湖大惠利普 电机电器研究所”； 2006 年 创办“中山惠利普电机有限公司”生产各类微特电机， 5) 李遵杰 : 中山惠利普电机有限公司副总经理，毕业于湖南科技大学，高级电 13 气工程师， 2007 年成功研发（发明专利） “市电、发电不间断切换系统”获得中山市 2007 年科技计划项目” 创新二个专利“分体式空调节能中央控制系统”、 “一种分体式空调的远程控制线路” 2009 年荣获中山市科技进步一等奖 ,2010 年荣获广东省科技进步三等奖 . 6) 陈钰龙 ： 广东惠利普 路桥 信息工程有限公司总经理 ， 98 年毕业于西安建筑科技大学， 05 年取得西安电子科技大学计算机软件硕士学位，一直致力于安防系统、智能教学产品软硬件开发；其中一卡通软件、门禁软件、消费软件、考勤软件、电子白板软件、通信软软件取得知识产权局软件版权；大型红外交互式电子白板项目获得各种专利共计十余项；以该项目作为第一完完成人取得 08 年中山市科技进步一等奖，广东省科技进步三等奖。 7) 高波 ： 广东惠利普 路桥 信息工程有限公司总工 。 高级工程师 ， 1991 年毕业于电子科技大学 计算机应用专业 ，主要从事嵌入式 系统设计与研发；具有嵌入式处理器设计和开发经验，精通 的硬件设计及数据库系统开发，“嵌入式 时操作系统及在网络电话中的实现”被中山市评为科技发展计划项目 。 8) 陈学峰 ： 广东惠利普 路桥 信息工程有限公司技术总监 。 哈尔滨工业大学计算机软件博士 ， 1985 年毕业于哈尔滨工业大学计算机软件专业 ,1991 年取得博士学位，多年来一直从事 统、 统、 统下软件开发工作，为中山市信息化专家。 14 4 市场分析 1) 我国有 660 个地级市，每个地级市约 40 个桥梁、高铁 、立交桥 及一级公路高架 桥等 施工队伍计算大约有 26400 个 ，按每只施工队伍一套桥隧智能施工设备计算，需要 26400 套桥隧智能施工设备，每套设备上安装测控工作站、预应力张拉设备、智能保压灌浆设备 ， 需要 26400 套测控工作站 ，产值约170 亿 。 2) 2012 年新增高速公路 公里，按 每年 均 新增高速 公路 里程 8000 公里左右 计算，按每公里 5 万元信息化费用投入，大约 40000 万元信息化费用。 3) 截止 2012 年底，中国高速公路通车总里程 公里，按照每年 5%的比例进行维修 即 5000 公里，按每公里 5 万元信息化费用投入，大约 25000 万元信息化费用。 4) 每个实验室平均按照 30 台设备改造计算，中国大约 660 个地级市，每个地级市按照 20 个 实验室计算总共有 13200 个实验室 ，按每个实验室 30 万信息化改造费用投入计算，大约需要 396000 万信息化改造费用。 5) 中国桥梁病害检测和维修方案， 2005 中国大约 座，到 2012 年底估计超过 50 万座，这么多的旧桥按照每年 1%比例需要维修计算就是 5000 座；按每座桥平均 50 万的检测和维修方案费用计算，大约 250000 万。 由此可见，测控工 作站、桥隧智能施工设备、实验室信息化改造、桥梁病害检测和维修等 在 3 年内预估产值 240 亿元，由于产品的特殊性，产品寿命在 3年内要更新换代，市场前景巨大 。 15 5 投资 估算 与 收益分析 “高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 实施周期为 8 年，分两期执行，投资估算表分两 期分 别估算 。 第一期 ：建设 推广期， 这个阶段 主要是产品 推广 ，推行 行业标准为目标。 通过推广 ，使 本系统 更广泛 使用， 并引导 市场建立 行业 标 准。 第二 期 ： 规范期，强制使用阶段，在这个阶段，通过推行标准，使得所有桥隧施工设备和路面 施工、养护 设备都按照行业标准或者国家标准来执行 。 务分析基础数据： 6) 按新增项目估 算成本； 7) 年工作天数 251 天； 8) 沥青高速路面现场施工设备信息化费用： 5 万 元 /公里 9) 工地试验室实验仪器改造： 1 万 元 /台 10) 桥梁智能化施工装备 60 万 /台； 16 期（ 2013 年 ） 投资 收益 估算表 (人民币万 ) 期投资 一期项目投资成本分析 2013 项目 投资总额 2013015量 单价（万元） 金额（万元） 数量 单价（万元） 金额（万元） 数量 单价（万元） 金额（万元） 土地（亩） 60 536 60 536 0 钢结构厂房（平方米） 10000 500 4000 00 6000 00 框架结构厂房（平方米） 20000 000 5000 500 15000 500 办公室（平方米） 5000 750 5000 750 宿舍（平方米） 8000 800 8000 800 配套厂房（平方米） 2000 00 1000 50 1000 50 路面、绿化 12000 60 4000 20 8000 40 装修（万） 45000 250 10000 00 35000 2050 试验设备（万） 1000 300 700 生产设备（万） 3000 1000 2000 流动资金（万） 8000 2000 6000 总计 28896 7606 21290 期 资金筹措 项目 资金 来源有三部分，企业自筹一部分，银行贷款一部分，政府资金支持一 17 部分 。 具体如下： 资金筹措方式 总额（万元） 2013015业自筹 6000 3000 3000 政府扶持 6000 3000 3000 银行贷款 16896 1606 15290 一期 经济效益 分析 （ 2013 收入 一期收入分析（ 2013 类别 项目 单价（万） 2013014015016017注 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 桥隧智能施工设备 智能张拉灌浆设备（套） 60 10 600 50 3000 100 6000 200 12000 600 36000 一个市 40 个施工队， 660 个市总共26400 个施工队 信息化设备 新修路面（公里） 5 1000 5000 2000 10000 3000 15000 4000 20000 5000 25000 第一年新增里程第二年新增里程 第二年新增里程 返修路面（公里） 5 0 0 200 1000 1000 5000 2000 10000 3000 15000 维修里程 =总里程第一年维修里程 第二年维修里程 第二年维修里程 试验室（个） 30 10 300 50 1500 100 3000 200 6000 500 15000 一个市 20 个试验室， 660 个市总共13200 个试验室 桥梁病害检测 桥梁检测维修方案（套） 50 100 5000 200 10000 总计 5900 15500 29000 53000 101000 成本费用 材料成本 2950 7750 14500 26500 50500 按产值 50%计算 工资 300 1000 2000 3800 7000 按人均工资 7 万计算 福利费 42 140 280 532 980 按工资收入 14%计算 经营场地租金 15 0 0 0 0 按实际发生额 厂房折旧 0 257 1311 1776 1776 按 10 年分摊 土地摊销 0 50 年分摊 设备折旧 260 260 800 1260 1260 按 5 年分摊 18 设备维护保养 26 26 80 126 126 按折旧额的 10% 装修费用摊销 94 40 40 530 530 按 5 年分摊 水电费 725 1325 2525 按产值 算 财务费用 贷款额 8%计算利息 管理费 295 775 1450 2650 5050 按产值 5%计算 培训费 177 465 870 1590 3030 按产值 3%计算 小计 增值税 增值税 354 930 1740 3180 6060 按产值 6%计算 地方税 地方税 增值税 12%计算 税前利润 所得税 25%计算 税后利润 计提储备基金 税后利润 5%计提 计提福利及奖励基金 税后利润 5%计提 可供分配利润 二期（ 2016 年 ）投资收益估算表 (人民币万 ) 期投资 二期期项目投资成本分析 2016 项目 投资总额 2016018量 单价（万元） 金额（万元） 数量 单价（万元） 金额（万元） 数量 单价（万元） 金额（万元） 土地（亩） 100 560 100 560 19 钢结构厂房（平方米） 20000 000 10000 500 10000 500 框架结构厂房（平方米） 20000 000 10000 000 10000 000 办公室（平方米） 10000 500 10000 500 宿舍（平方米） 10000 500 10000 500 配套厂房（平方米） 3000 050 3000 050 路面、绿化 20000 00 5000 50 15000 50 装修（万） 63000 150 20000 00 43000 750 试验设备（万） 1000 300 700 生产设备（万） 6000 2000 4000 流动资金（万） 20000 10000 10000 合计 50360 19910 30450 期资 金筹措 资金筹措方式 总额（万元） 2016018业自筹 10000 5000 5000 政府扶持 10000 5000 5000 银行贷款 30360 10000 20360 20 期 经济效益分析 （ 2016 收入 二期收入分析（ 2016 类别 项目 单价（万） 2016017018019020注 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 产量 金额（万元） 产 量 金额（万元） 产量 金额（万元） 桥隧智能施工设备 智能张拉灌浆设备（套） 60 200 12000 600 36000 1000 60000 2000 120000 3000 180000 一个市 40 个施工队， 660 个市总共26400 个施工队 信息化设备 新修路面（公里） 5 4000 20000 5000 25000 5000 25000 5000 25000 5000 25000 第一年新增里程第二年新增里程 第二年新增里程 返修路面（公里） 5 2000 10000 3000 15000 5000 25000 5000 25000 5000 25000 维修里程 =总里程第一年维修里程 第二年维修里程 第二年维修里程 试验室（个） 30 200 6000 500 15000 1000 30000 2000 60000 3000 90000 一个市 20 个试验室， 660 个市总共13200 个试验室 桥梁病害检测 桥梁检测维修方案（套） 50 100 5000 200 10000 300 15000 400 20000 500 25000 总计 53000 101000 155000 250000 345000 成本费用 材料成本 26500 50500 77500 125000 172500 按产值 50%计算 工资 3800 7000 2000 3800 7000 按人均工资 7 万计算 福利费 532 980 280 532 980 按工资收入 14%计算 经营场地租金 0 0 0 0 0 按实际发生额 厂房折旧 1776 1776 3076 3076 3076 按 10 年分摊 土地摊销 50 年分摊 设备折旧 1260 1260 1940 1940 1940 按 5 年分摊 21 设备维护保养 126 126 194 194 194 按折旧额的 10% 装修费用摊销 530 530 1040 1040 1040 按 5 年分摊 水电费 1325 2525 3875 6250 8625 按产值 算 财务费用 3652 3652 3652 按贷款额 8%计算利息 管理费 2650 5050 7750 12500 17250 按产值 5%计算 培训费 1590 3030 4650 7500 10350 按产值 3%计算 小计 106039 165566 增值税 增值税 3180 6060 9300 15000 20700 按产值 6%计算 地方税 地方税 1116 1800 2484 按增值税 12%计算 税前利润 所得税 25%计算 税后利润 计提储备基金 税后利润 5%计提 计提福利及奖励基金 税后利润 5%计提 可供分配利润 46868 22 险分析 政策风险 ： “ 高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 提高了路桥质量、减少了浪费， 是一个 利国利民 的项目 。得到政府大力支持，故无政策风险。 技术风险 ：产品经过多年研究、反复试验及论证、技术已成熟、技术风险可控。 市场风险 ：短期内市场没有同类产品竞争，几年后可能出现同类产品竞争，但我们已经占有市场先机，并不断创新， 推出更新换代产品。确保市场优势，此风险可控。 经济风险 ：前期投入大，如市场推广达不到预期，可能带来回报滞后 1 。 6 社会和环境效益 社会经济效益分析 1) 智能张拉直接经济效益 传统张拉需要两端各 1 人操作油泵、各 1 人 测量 伸长量、各 1 人记录张拉数据，共需 6 人同时作业。智能张拉只需 1 人操作电脑， 1 人照看张拉现场，共 2 人可完成张拉。节约 2 人，按 2 人每月工资 5000 元，年节约人工费用 24 万元。 2) 智能张拉直接经济效益 传统压浆工艺必须采用特殊的压浆专用材料，价格昂贵，以一个桥梁预制场约500 片梁 体 计 ,需增加材料费用约 70 万元。 智能压浆工艺可采用优质的压浆剂改善浆液性能达到规范要求，价格相对便宜，可节约材料费用 50%。 由于实现双孔同时压浆，提高工效 100%，节省人工 50%，经济效益十分明显。 3) 社会综合经济效益 采用本系统可延长路桥寿命 4，每年节约管理费用 400 亿以上，节约养护费用 1500 亿 /年 。 目前由于我国路桥施工方法仍以原始的手工作业为主，现场缺乏现代化 “高速 23 公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 手 段，施工人员职业 道德和专业素质低下、偷工减料、以次充好，不按规范工艺施工等严重影响工程质量现象普遍发生。致使工程质 量几乎百分之百达不到设计要求，如路面设计要求 15，而实际情况是3 年左右就要大修或重修。桥梁一般设计要求在 100 年左右，而大部分桥梁在 15 年左右就出现大的质量问题，只有 40%的桥梁使用年限能达到 25 年！现在这种先天性畸形工程寿命 要缩短平均 4 倍以上！按每年国家投资路桥 4000 亿计算，其中有3000 亿是报废的！而且国家每年投入路桥的维修养护费至少在 2000 亿以上，其中有 1500 亿是施工质量造成的。可见每年因施工不规范，某些企业或个人因个人私利或玩忽职守给国家造成损失达 4500 亿之多！这还未计算因桥梁垮塌 和因道路塌陷翻车造成的人民生命财产及巨大的经济损失。 还有目前我国路桥工程管理和质量监督也是以原始的人工管理为主，大量的人力消耗在无效的工作中，而且串改数据、欺上瞒下、以权谋私现象大量发生。甚至现场质检实验室居然是由施工方负责，样板也是由施工方送检，完全达不到 管 控 作用，按现在工程预算标准管理费占 15%左右，每年用于管理费开支达 600 亿！如果利用先进的信息 测控 技术管理费可降低 70%以上，每年可节约 400 亿以上！ 如果有一种方法能确保各施工环节、检测环节、管理环节都能按规范作业，对超限现象能及时发现、及时报警、 及时控制、及时信息真实保存，全程智能化、规范化、数据化，排除一切人为因素，我们的工程质量一定能达到设计要求甚至超过设计要求，每年为国家可节约 5000 亿元以上。 系统能让混凝土构件形成牢固的有效预应力体系，保证桥梁结构安全和耐久性，显著延长预应力结构寿命，有利于保障人民生命财产安全，降低桥梁结构全寿命周期成本，节约大量宝贵社会资源。推广至公路、高铁、市政等行业，产生的经济效益和社会效益难以估量。 本项目研究 以桥梁和 高等级公路中的沥青路面建设为对象，通过沥青路面施工 24 过程中的沥青混合料原材料、生产、运输以及施工等 环节实现在线的质量控制，从而达到实时监测施工过程的目的，建立起真正的 施工 过程 工艺 控制方法。建立一套完整 “高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” ， 确保各施工环节、检测环节、管理环节都能按规范作业，对超限现象能及时发现、及时报警、及时控制、及时信息真实保存，全程智能化、规范化、数据化，排除一切人为因素，我们的工程质量一定能达到设计要求甚至超过设计要求，每年为国家可节约 5000 亿元以上。 将 桥梁 高速公路的建设管理水平提升到国内领先水平。 （ 1）对原材料沥青、石料、粉料等材料进行抽检，并将试验数据上传 测控 中心。 （ 2）将沥青拌合站配料、产量及出料温度上传 测控 中心。 （ 3）将沥青摊铺机摊铺速度、温度、厚度及 标位置和现场视频上传 测控 中心。 （ 4）将振动压路机速度、密实度、振动频率及 标位置上传 测控 中心。 （ 5）对成形路面抽检试验数据上传 测控 中心。 （ 6）对以上数据进行统计分析，并与标准规范对比，提出质量优化建议，并建立评价体系。 （ 7） 测控 中心，监理部及试验中心根据不同权限进行数据查询，并保存数据，为日后路面养护提供依据。 本项目提出采用 3G 无线网络和统计分析方法建立 路、桥、隧 施工质量控制方法和公路建设的信息 化控制系统，有效 测控 高速公路的施工质量和减少因为施工质量造成的高速路面破损，能大大节省路面维护费用，具有重要工程实用价值和工程意义，将产生巨大经济社会效益。对保证行车的安全、促进环境的和谐起着重大的社会意义。 7 结论 和建议 广东惠利普路桥信息工程 有限公司 “高速公路及桥隧工程质量测控信息化系统” 25 是在市场需 求较大，产业政策背景良好的情况下实施的，本报告通过对企业现状、市场预测、建设方案论证和经济评价等多方面分析研究，得出如下结论： 论 该项目建设完成期间可创收 12 亿税收， 五年内带动下游制造销售企业 5 ，新增销售收入 4 个亿，新增就业机会 2000 人。带动关联产业新增销售收入 5 个亿，新增就业机会 1000 人。 （ 1）该项目符 合国家高技术产业发展规划和国家中长期科学和技术发展规划纲要与中华人民共和国发展与改革委员会产业政策调整指导目录（ 2011 年本）的产业政策，符合国家的产业政策精神和投资方向。该项目的实施对对提升 高速公路和桥梁施工质量 ，推动 中山市 地方经济具有重要的现实意义。 （ 2） 广东 惠利普 路桥信息工程有限公司 主要为 路 桥 隧 施工提供智能化施工设备，为 高速公路沥青路面施工设备如沥青摊铺机、压路机、输料车等现 场施工设备、沥青拌合楼、工地试验室的试验仪器如沥青针入度、延度、马歇尔、万能压力机等设备提供信息化设备和数据 测控 系统； 本项目的实施可以满足 高速公路仪以及桥梁施工对数据信息化采集的 需求，市场空间十分广阔 。 项目市场前景广阔。 （ 3）本项目建设单位发起人 公司 技术力量雄厚，质量管理体系完善，资源广阔，生产经验丰富，为本项目的成功实施提供了技术、人才和资金等方面的保障。 （ 4）财务评价结果表明：本项目建设期短，投入产出比高，投资利润率合理，投资回收期短，盈亏平衡点较低，经济效益显著，社会贡献大，项目是可行的。 本报告 认为：该项目技术方案先进合理，具有良好的盈利能力和清偿能力，并具有很强的抗风险能力，各项分析指标优于行业标准。经济、社会效益显著，投资方向正确，在技术经济上是可行的。 议 （ 1） 项目的建设要严格执行国家有关工程建设的各项规定，实行项目工程招标、工程监理制度，确保建设质量和按期投产。 26 （ 2）项目的建设必须执行“三同时”规定，确保环境不受污染和可持续发展。 （ 3）本 项目建设符合 国家产业政策精神 ， 项目 市场前景 良好，经济效益显著，社会效益良好。希望各级主管部门给予大力支持，使其早日上马，发挥出应有的经济效益和社会 效益，为地方经济发展做出贡献。 8 国家重点实验室 分支机构 引进 路施工技术与 装备教育部重点实验室 基本情况： 道路施工技术与装备教育部重点实验室依托长安大学交通运输工程国家级重点学科和机械工程一级学科博士点，是我国唯一从事公路施工技术与筑养路装备研究的重点实验室，为我国公路交通事业的高速发展和工程机械行业的技术进步做出了重要贡献。 目前有固定研究人员 46 名，其中教授 26 人，副教授 18 人，高级工程师 2 人，形成了结构良好的学术梯队。研究人员中，拥有博士学位的教学科研人员 37 人，占总人数的 上。人员结 构从年龄层次划分， 50 岁以上的科研人员 14 人，占人员总数 30%，年龄 3550 岁之间的中年科研人员 26 人，占人员总数 年龄35 岁以下的青年科研人员 6 人，占人员总数 13%。目前，实验室固定人员这支队伍已经成为我国道路施工技术与装备领域的重要科研力量，在国内外学术舞台发挥着越来越重要的作用。 研究方向： 道路施工技术与装备实验室的总体研究方向可以概括为：以道路施工机械机群智能化为主攻方向；以道路施工机械牵引动力学、智能化道路施工机械与装备、道路施工机械自适应控制技术、高速公路机械化施工技术、道路施工机 械新型材料开发与应用、车辆新能源开发与节能、高等级公路快速养护技术等为主要研究方向，为我国的公路交通的现代化建设服务。 27 （ 1）道路施工机械牵引动力学与优化设计 （ 2）道路施工机械机电液一体化技术 （ 3）工程材料性能与应用技术 （ 4）高速公路机械化施工与养护技术 （ 5）车辆环保技术及清洁能源研究 平台条件： 实验室拥有国内一流的施工机