公路长期状况监测及维护方案决策咨询建议书.doc

江门至珠海高速公路长期状况监测及维护方案决策咨询建议书1 江（门）珠（海）高速基本情况江珠高速公路起点位于江门四村互通立交，接江中高速公路，终点接珠海市珠海大道，路线全长51.007188km，设计行车速度120km/h，路基标准横断面宽度26m，四车道，共设4处互通。本项目的软基路段所占比例较大，而且软基深度较厚，根据工程实际、工期及软基处理措施效果上分析，软基路段会存在较大的不均匀沉降，从而可能会导致路面的变形及破损、桥梁或隧道的开裂等病害。由于设计初期至今后分阶段养护、维修都存在许多不确定因素，而且部分因素目前尚无法预测，从而给将来的养护、维修或改造在技术上造成了一定的困难。为保证本项目具有良好的服务水平和长期使用性能，从建设的初期至今后若干年都应有对本项目路基、路面、桥、隧等构造物进行技术跟踪，定期监测，评估各构造物使用状况及性能，为相关构造物的养护维修方案决策奠定基础，以保证业主投资效益最大化，保证江珠高速优良的运营，取得良好的经济效益和社会效益。2 目前国内高速公路养护、维修中存在的问题高速公路一经通车，将承受繁重的轴载负荷和密集交通量的反复作用，还经受气候、环境的影响，软土地基路段还不可避免的存在工后过量沉降和不均匀沉降的问题。这些都将致使路面服务水平以及桥涵、隧道等构造物性能呈逐年衰减趋势，难以保证高速公路行车“快速、安全、舒适”的要求。为此，管理单位每年需要投入大量的人力财力进行高速公路的养护和维修工作，并且在维护期间还较大程度影响交通。高速公路养护及维修的投入在很大程度上取决于管理的效率和养护维修的技术手段等。具体来说，目前我国高速公路在养护、维修中普遍存在的问题包括：（1）对公路病害认识不足。高速公路在我国大规模建设的时间还不长，对高速公路路基路面、桥隧构造物等产生的病害原因、破坏机理及处理措施等一系列问题尚未形成成熟的认识和方法。（2）调查与监测不够全面和系统。在国内，绝大部分的高速公路尚未能对路基路面和桥隧构造物进行全面和长期的调查和监测。于此，管理部门无法对于病害的产生及严重程度进行有效预测和评估，从而使得无法对各种公路病害进行及时和合理的维护。同时，大多数高速公路在运营期间都没有对构造物的状况进行长期和系统的跟踪监测，其能够反映路基路面和构造物工作状况的数据量不足，从而难以真实地评价高速公路的实际工作情况。同时，数据的实时性和准确性也不能达到预测、评价的要求，影响养护、维修方案的制定。（3）数据管理效率低下。高速公路在修建和运营期间，需要收集关于项目各方面的海量数据，并通过科学的管理方式进行管理。现行的人工管理方式显然无法满足高速公路养护管理的需求。（4）制定养护、维修方案不尽合理，难以取得良好效果。由于缺乏病害产生的基本数据，对一些病害无法作出比较切合实际的判断，使得在制定养护、维修方案时有一定的盲目性，难以取得良好的效果。（5）养护、维修费用过高。由于以上几方面原因，难以合理的配置资源，导致不必要的浪费，再加上养护、维修过程中机械成本高等因素，造成了我国目前高速公路养护、维修费用过高的现状。此项费用投入是惊人的。目前，对于全国而言，一般来说每公里高速公路每年所花费的养护维修费用需要50万元左右，软土地基路段的高速公路养护维修费用更是平均高达100万元之多。3 江珠高速开展该项咨询工作的必要性高速公路养护、维修方式存在的种种弊端，致使养护维修费用增高，管理效率低下，给业主带来很大的经济损失。因此，寻求更为科学合理的高速公路管理及养护维修方式，提高管理效率，节约资金是很有必要的。借鉴西方发达国家公路资产管理的成功经验，通过采用先进的监测与数据采集手段，对高速公路各类数据（包括路基、路面、桥涵、隧道等结构物）进行长期监测和采集，并将海量的数据输入数据库，建立数据库管理系统，以此为基础，通过研究，采用科学合理的评价预测模型，进而建立起高速公路养护、维修评价决策系统，可大大提高管理人员的科学分析，实时决策的能力，便于管理部门提出合理的高速公路养护维修的时间及方案，从而达到既能节省养护及维修费用，又能取得良好的技术效果的目的。因此，针对所有公路的特点，投资部分资金进行高速公路长期状况监测，并以此为基础，协助进行维护方案决策，运用先进的管理手段对所属高速公路进行管理，必将起到事半功倍的良好效果，使高速公路管理部门管理水平迈上新的台阶。4 工作主要内容针对本项目的具体情况，我们建议在一个较长的时间段（5年）内，对江珠高速公路各桥涵、隧道、及路基、路面进行技术跟踪，周期性的进行测试、监控。及时反映这些设施的状况，提出合理养护周期及养护维修方案，以合理利用资源，使运营良好的设施保持良好的工作性能，发生损坏的设施能够得到适时的修复，从而使江珠高速的道路、桥涵、隧道能够保持最优的工作状态，全面提升业主技术管理水平，实现投资效益的最大化，对全省乃至全国都具有较好的指导意义，具有巨大的社会效益和经济效益。具体的工作内容如下：4.1 常规监测内容1 桥涵（1）对墩台位移、沉降进行周期性长期监控。（2）对桥涵混凝土裂缝和破损状况的周期性长期检查、监控。（3）对挠度和桥梁结构一阶频率的周期性长期监测。（4）对支座、伸缩缝、排水设施等构件的定期检查。2 隧道（1）对隧道横断面的周期性长期监控。（2）对隧道轴线及沉降的长期监控。（3）对隧道内裂缝、破损、渗水情况的定期检查和检测。（4）对排水、照明、通风系统的定期检查和检测。3 路面（1）定期测定路面平整度。（2）定期测定路面表面构造深度，评价其抗滑性能。（3）定期调查路面裂缝、破损和变形等病害，评定路面状况指数pci。（4）定期测定车辙深度。（5）定期测定路表弯沉，计算路面强度系数（6）定期调查路面纵、横坡度。4 路基（1）定期监测路基路堤变形，包括地表竖向位移、地表水平位移、土体位移和土体水平位移。（2）定期测试路基内的各应力情况，包括地基孔隙水压力、土压力和承载力。（3）定期监测地下水位。4.2 养护周期及养护、维修方案的确定通过对江珠高速公路路基路面、桥隧构造物等的长期监测，可以对各个设施的状况有更深入的了解，对各设施性能衰减的趋势有较为准确的把握，从而指导具体的养护、维修工作，确定合理的养护周期，并制定合理维护方案，合理调配资源，在经济、节约的前提下维护设施的良好运转。通过以上的工作，还可以合理的确定大修的时间，而且在对实际情况的准确把握下，可以对大修的方案进行合理优化，避免不必要的浪费。4.3 成果提交形式1 定期（每半年）提供一份阶段性咨询报告，对沿线桥梁、隧道、路面的状况进行综合评价，并对其状况的发展趋势进行预测，以指导下一阶段的养护、维修工作。2