中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
黨的第十九屆五中全會強調(diào)，要堅持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。“十四五”時期，科技創(chuàng)新已經(jīng)被提升至前所未有的高度。
中央企業(yè)作為國家戰(zhàn)略科技力量，是科技創(chuàng)新的國家隊和主力軍。提升科技創(chuàng)新能力，強化創(chuàng)新主體意識，加大科技研發(fā)投入，實現(xiàn)重要領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，已成為中央企業(yè)面向新發(fā)展格局的重要使命和擔(dān)當(dāng)。
為交通低碳發(fā)展作出央企示范
當(dāng)今世界處于百年未有之大變局，正在形成新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革。形成可持續(xù)發(fā)展的原始創(chuàng)新能力，以技術(shù)創(chuàng)新培育發(fā)展新動能，將成為中央企業(yè)新時期科技創(chuàng)新的目標和方向。全球氣候變暖問題日益嚴重，為如期實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，低碳綠色轉(zhuǎn)型成為未來發(fā)展方向。
節(jié)能降耗不僅是對能源企業(yè)的要求，也對交通運輸、建筑等行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和技術(shù)創(chuàng)新提出挑戰(zhàn)。作為交通基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)央企，要主動服務(wù)和支撐國家重大戰(zhàn)略，帶頭履行社會責(zé)任，促進生產(chǎn)方式綠色轉(zhuǎn)型，推動綠色低碳技術(shù)實現(xiàn)突破，發(fā)揮帶頭示范作用。
改革開放以來，我國高速公路呈強勁發(fā)展趨勢。《2020年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，截至2020年年末我國公路總里程近520萬公里，比上年末增加近19萬公里。但早期修建的部分公路受設(shè)計理念、技術(shù)標準、施工工藝等影響，加之近年來交通量劇增，部分城市和公路舊橋，特別是主線橋、跨線橋、匝道橋出現(xiàn)結(jié)構(gòu)承載能力不足、通行能力和服務(wù)水平不夠、規(guī)劃未考慮改擴建的需求等問題，“通而不暢”的現(xiàn)象逐漸顯現(xiàn)?？梢灶A(yù)測，隨著我國經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程不斷深入，對早期修建的公路進行改擴建將在交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護領(lǐng)域內(nèi)處于階段性上升期。
公路改擴建工程往往需要拆除重建大量主線橋、跨線橋和匝道橋。常用的橋梁拆除和建造方法難以適應(yīng)我國復(fù)雜的實施環(huán)境和交通現(xiàn)狀，難以適應(yīng)新發(fā)展理念和高質(zhì)量發(fā)展要求。如何保障復(fù)雜條件下橋梁拆除重建工程達到安全、優(yōu)質(zhì)、高效、綠色、低碳、經(jīng)濟要求，是改擴建工程面臨的重大技術(shù)難題，急需進行技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級。
中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護集團有限公司（簡稱中交養(yǎng)護集團）分別于2017年和2018年牽頭實施國家重點研發(fā)計劃課題“既有城市橋梁上部結(jié)構(gòu)快速更換成套技術(shù)及裝備”和湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項重大項目“千噸級梁橋快速更換技術(shù)及智能裝備”，系統(tǒng)研發(fā)了橋梁快速移除與安裝系列（200至3000噸級）技術(shù)及裝備，首制了橋梁快速更換用高精度三維調(diào)控裝備、混凝土橋梁快速安裝用高同步（3至5毫米）模塊車載裝備、全自動車載裝備、物聯(lián)云監(jiān)控調(diào)度平臺及數(shù)字孿生控制平臺；首創(chuàng)了超重彎坡連續(xù)梁快速移除技術(shù)、跨線橋大凈高快速提/馱運移除技術(shù)、跨線橋群（簡支梁橋、連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋、拱橋）快速移除技術(shù)、T梁橋“先墩后梁”快速移除技術(shù)、鋼—混組合梁整跨快速建造技術(shù)及混凝土小箱梁整跨快速建造技術(shù)等，并依托技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢，作為主編單位承擔(dān)了交通運輸部公路工程行業(yè)標準《公路橋梁拆除工程技術(shù)規(guī)范》及中國標準化協(xié)會團體標準《橋梁快速移除與安裝技術(shù)規(guī)程》的編制工作。
橋梁快速拆除與建造技術(shù)及裝備，以其安全、快速、綠色、低影響、經(jīng)濟的綜合優(yōu)勢，開創(chuàng)了我國城市和高速公路改擴建橋梁快速更換（拆除與建造）新模式。目前成套技術(shù)及裝備已成功應(yīng)用于上海、舟山、武漢、廣州等地近100跨橋梁快速拆除與建造工程實踐，最重的混凝土連續(xù)梁3050噸、混凝土簡支梁1300噸、鋼—混組合梁700噸、混凝土橋墩重250噸，突破了橋梁快速更換裝備的通用化、模塊化、智能化水平，取得了顯著經(jīng)濟社會效益，大大緩解了城市、公路橋梁拆除或更換與整體交通運營目標之間的矛盾。
此外，碳達峰、碳中和目標的提出，對交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護、運營的綠色、生態(tài)、環(huán)保要求愈發(fā)凸顯，意味著對公路養(yǎng)護技術(shù)、施工和材料的要求日益提高。
中交養(yǎng)護集團以統(tǒng)籌資源利用、集約節(jié)約資源、降低能源消耗為重點，從規(guī)劃設(shè)計、施工組織及運營維護等多個維度統(tǒng)籌考慮，在工程建設(shè)前期融入節(jié)約資源、降低能耗的綠色理念；以山西高速公路綠色材料養(yǎng)護基地規(guī)劃建設(shè)為契機，著眼于山西全省公路瀝青路面養(yǎng)護市場布局，開展瀝青拌和站布局建設(shè)的規(guī)劃研究，推進科學(xué)養(yǎng)護、綠色養(yǎng)護、規(guī)范化養(yǎng)護。
與此同時，中交養(yǎng)護集團聚焦養(yǎng)護新材料研究。通過在高性能、多功能、節(jié)能環(huán)保、固廢再生利用、預(yù)防性養(yǎng)護等多方面探索，形成了具有大溫差、易拌和、高性能特點的AR系列抗車轍材料，具有寬溫域、快融化、高滲透特點的RPS系列灌縫膠，以及HiP-SSR高性能超薄罩面技術(shù)，ACB系列抗裂貼等，部分新材料已應(yīng)用于四川宜賓G246遂麻線長寧段以及G25天津北段，獲得好評。
聚焦行業(yè)新趨勢以“數(shù)·智”賦能
數(shù)字化成為未來全球經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的一個方向。數(shù)字化發(fā)展具有廣泛的賦能效應(yīng)，通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型，很多企業(yè)獲得了更多發(fā)展機會。
我國公路網(wǎng)日漸完善、公路運量快速增大，“信息化、智能化、數(shù)字化、現(xiàn)代化”理念已融入高速公路建、管、養(yǎng)各階段。提供高水平“數(shù)·智”解決方案，構(gòu)建智慧養(yǎng)護體系，包括無人檢測、無損檢測、科學(xué)決策、重點路段監(jiān)控、車路信息交換等，是推動交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護行業(yè)整體轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。數(shù)字化轉(zhuǎn)型熱潮下，中交養(yǎng)護集團利用自身優(yōu)勢尋求全新增長極，積極運用大數(shù)據(jù)、云平臺等技術(shù)，協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上下游、產(chǎn)學(xué)研力量，致力于打造全國基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護“一張網(wǎng)”和基礎(chǔ)設(shè)施運行維護“智網(wǎng)”，推動基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護行業(yè)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同?；诙嗄甑脑O(shè)計、檢測、監(jiān)測、施工經(jīng)驗，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，中交養(yǎng)護集團開發(fā)了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、基礎(chǔ)設(shè)施定巡檢、公路資產(chǎn)管理、軌道交通監(jiān)測等多套信息系統(tǒng)，取得10余項軟件著作權(quán)。
數(shù)字時代，需要多項技術(shù)的交互，也需要統(tǒng)一平臺的管理。通過將各類數(shù)據(jù)以建筑信息模型（BIM）、微服務(wù)等方式進行數(shù)據(jù)交互，建立了基于分布式架構(gòu)、集群式管理的智慧管養(yǎng)平臺，提高了養(yǎng)護管理效率，促進公路建養(yǎng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前，我國已形成了人便其行、貨暢其流、四通八達的交通基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)，交通基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)健康與否不僅事關(guān)交通通暢，更與人民群眾生命和財產(chǎn)安全息息相關(guān)。對其結(jié)構(gòu)的監(jiān)測與檢測是基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集實時性、預(yù)警性十分重要，也成為未來行業(yè)的發(fā)展重點。但從行業(yè)整體上看，已建立的結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)，受制于傳感器精度、系統(tǒng)穩(wěn)定性、評估方法不足等，提供大量實時監(jiān)測數(shù)據(jù)及基于單一數(shù)據(jù)的頻發(fā)報警，難以真實有效反饋結(jié)構(gòu)特征。中交養(yǎng)護集團針對橋梁、隧道、邊坡等結(jié)構(gòu)，基于可視化分析、異步分析、挖掘分析、預(yù)測分析等對海量數(shù)據(jù)深度處理與挖掘，研發(fā)了動態(tài)的橋梁結(jié)構(gòu)多階頻率識別技術(shù)、基于應(yīng)變比的橋梁損傷識別與評估方法等9大核心技術(shù)。
特別是綜合運用信號處理技術(shù)、橋梁結(jié)構(gòu)影響線理論和數(shù)據(jù)分析理論提出了一種車輛荷載作用下海量應(yīng)變監(jiān)測數(shù)據(jù)分析方法，有效消除靈敏度系數(shù)帶來的測量誤差影響，能夠?qū)崿F(xiàn)封閉交通下橋梁損傷快速精準識別評估和開放交通狀態(tài)下橋梁損傷定期在線識別。此算法也在松原天河大橋等結(jié)構(gòu)上進行了實際應(yīng)用，提高了系統(tǒng)整體預(yù)報警的準確性，為結(jié)構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供了新的解決方案。
從對公路的檢測現(xiàn)狀來看，近年來我國高速公路建設(shè)迅猛發(fā)展，對公路的檢測水平提出了較高要求，需要對公路路面質(zhì)量進行快速檢測，從而獲得精確、完整、高效的檢測數(shù)據(jù)。中交養(yǎng)護集團通過引進與自主開發(fā)，利用3D雷達技術(shù)對既有道路病害探測、利用落錘式彎沉儀（FWD）對既有道路結(jié)構(gòu)強度與剩余壽命進行評價、利用紅外線熱成像技術(shù)對瀝青路面病害檢測，開發(fā)了基于全息技術(shù)的全三維路面快速檢測和評估技術(shù)，以道路路面的輕量化、一體化、智能化的檢測設(shè)備，實現(xiàn)對路面材料服役性能進行評價，從技術(shù)手段上解決路面狀況信息的快速檢測和數(shù)據(jù)分析，為公路養(yǎng)護和管理“對癥下藥”提供依據(jù)。
作為交通基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)“國家隊”，要通過打造科技攻關(guān)重地、原創(chuàng)技術(shù)策源地、科技人才高地、科技創(chuàng)新“特區(qū)”，服務(wù)國家戰(zhàn)略，加快推進落實國家重大工程、重點突破一批關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進基礎(chǔ)工藝、行業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，著力推動基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，做好延鏈補鏈強鏈重點項目，為建設(shè)創(chuàng)新型國家和世界科技強國夯實基礎(chǔ)、增添動力。
