以工业化建造技术助推公路建设转型升级
——安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司创新记
文/本刊记者 汪
随着城镇化水平的不断提高，交通基础设施建设高速发展，我国已成为高速公路总里程世界第一的国家。尽管在快速发展进程中，公路、桥梁建造技术取得了长足进步，但以农民工、小规模分包作业、现浇混凝土施工为特征的传统建造模式却未明显改进，积累了受天气条件影响大，施工周期长，质量不易控制，整体能耗高，对环境影响大，现场人工作业量大，风险隐患较多等诸多问题，逐渐成为制约行业发展的瓶颈。
如何在公路、桥梁的建造过程中确保高效、高质量完成工程，同时兼顾经济性和环保性，一直是业内关注的问题。安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司（以下简称“安徽交规院”）为此给出了自己的答案——以桥梁工业化建造理念、技术的提高和改进，推进公路建设转型发展，助力交通强国建设。
技术创新：不仅仅收获奖项，更解决实际问题
地处我国中部靠东、沿江通海的安徽省，东西宽约450公里，南北长约570公里，土地面积约14万平方公里。长江、淮河横贯东西，将安徽自然划分为淮北平原、江淮丘陵及大别山区、皖南山区三大自然区域。
安徽正处于“一带一路”与长江经济带的重要交会地带，转型提升、创新发展，潜力巨大。2016年6月，国家发改委印发《长江三角洲城市群发展规划》，在26个长三角城市群中，安徽占了8席。
规划建设里程约2000余公里，公路投资约2640亿——依托“十三五”规划，安徽高速仍处于黄金发展机遇期。在这样人杰地灵、高速发展的土地上，孕育出了一支优秀的队伍。1960年，安徽省交通厅公路勘测设计队正式成立，这便是安徽交规院的前身。
以打造“行业领先、国内一流、面向国际，跨区域、多领域的工程集成化技术运营科技企业集团”为目标，安徽交规院始终坚持“质量为本、科技兴院”的发展战略，注重科技研发和技术创新，获国家、部、省级以上以中国土木工程詹天佑奖、全国优秀工程设计金奖、乔治·理查德森奖为代表的优秀勘察设计咨询和科技进步奖等达260余项。
一般来说，工业化建造是指通过现代工厂化的制造、构件运输、装配式安装和科学管理的大工业的生产方式，来代替传统公路行业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式，具有有利于提高质量、节约工期、施工管理、降低造价、环境保护等多项优势。标准化设计、工厂化生产、装配化施工、信息化管理、智能化应用，均是桥梁工业化的主要标志。
尽管我国公路、桥梁建造技术取得长足进步，但在快速发展进程中，也积累了劳动力、环保、质量通病、施工设施、专业化分工等“卡脖子”问题。农民工作为公路建设的主力军，普遍存在专业技能低、安全意识差、人员流动大、劳动效率低；尤其是人口红利的减退，老龄化严重、劳动力资源越来越紧缺，公路建造民工荒的现象愈发凸显；施工临时占地多、恢复难度大，资源能耗高、环境影响大；桥梁钢筋现场制作误差大，现浇混凝土运输、振捣、养护工艺难以控制，工程质量通病多；现场施工临时设施投入大，重复利用率低；专业化分工不强，施工成本高，不利于集约节约化施工……这些都制约着公路品质提升，不利于可持续发展。
慕尼黑工业大学认为，有意识并专业地处理知识产权是创新以及研究机构与产业界合作取得成效的重要因素。因此，针对科研成果专利评估和申报，专门制定了相应的专利政策，并设立慕尼黑工业大学科技专利与许可办公室（PLB），具体负责科研人员的专利事务，协助他们将新技术推向市场，并以慕尼黑工业大学的名义负责保密协议、方案、许可与收购等合同签署的协商谈判事务[3, 4]。
“装配式涵洞就像是搭积木，先在固定的工厂里生产涵洞的零部件，然后运到施工现场进行安装。”云茂高速TJ13标中铁四局项目经理禹丽峰这样形容装配式涵洞。这种先预制、后拼装的涵洞结构，是针对目前传统公路涵洞在建设、管理、工效、环保、集约方面的缺陷和不足而提出的一种新型结构体系。“相比传统现浇施工方式，装配式涵洞将预制生产环节搬到工厂进行，使得现场作业的时间大幅度缩减，也提高了预制构件精度和混凝土内外在质量，减少了工程建设对周边环境的影响。”
工业化：推进公路建设转型发展的重要变革
伴随着我国城镇化和城市现代化进程，能源与资源不足的矛盾越发突出，生态建设和环境保护的形势日益严峻，建筑工业化作为可持续发展的生产方式，已得到国家政策大力支持，步入快速发展轨道。
在桥墩系梁上先安装钢梁，再在钢梁上安装预制板的工艺，是安徽交规院的创新。据介绍，淮河特大桥引桥在国内首次采用这一结构，并首次大规模采用工业化制件、机械装配化施工的新型桥梁，桥梁总体80%以上结构全部采用厂内生产加工，之后运输至施工现场拼装完成。桥梁结构中桩基础为PHC管桩，下部结构为现浇承台、预制空心桥墩，上部结构为预制桥面板、钢板组合梁。
安徽交规院在桥梁工业化建设中，经过不断的探索，总结出结构高强化、轻型化，构件通用化，安装便利化，造价经济化的桥梁工业化核心理念。近年来，相继开发了装配式混凝土通道、公路高强预制墩、钢板组合梁、桩板式路基结构、桥梁PHC管桩、节段预制拼装箱梁等多项装配化桥梁技术，并成功运用到芜湖长江公路二桥、济祁高速、巢芜高速、合宁高速扩建工程等重点公路项目中，节约投资数十亿元。众多技术研发成果享誉全国，在行业内外引起了广泛影响。
2016年7月，交通运输部研究决定推进公路钢结构桥梁（包括钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等桥梁）建设，鼓励选用钢结构桥梁，并提出7条具体措施。钢板组合梁作为钢结构桥梁的重要组成部分，发展潜力巨大。
相对更高的牌照价值，商业银行理财子公司的准入门槛也相应被抬高。根据《管理办法》，理财子公司的最低注册资本为10亿元人民币。同时，还要求股东入股资金为自有资金，不得以债务资金和委托资金等非自有资金入股，避免虚假注资、循环注资。此外，股东在银行理财子公司章程中承诺5年内不转让所持有的股权，不将所持有的股权进行质押或设立信托。
而这些奖项，不仅仅是摆在荣誉室中的奖牌和奖杯，更在行业发展进程中，发挥着不可忽略的实际作用。
国家对此高度重视，2016年7月，交通运输部印发《关于推进公路钢结构桥梁建设的指导意见》，为推进公路建设转型升级，提升公路桥梁品质充分发挥钢结构桥梁性能优势
有没有其他路径可供选择？在此，笔者借鉴虚拟公共设施的理念，通过设立不进行管网资产重组的调控中心模式，实现天然气的统筹调运和管控，即“管道＋调控中心”，实现中国油气管网管理体制改革。
济祁高速钢板组合梁引桥
淮河特大桥引桥：标准化施工的一次大胆尝试和成功范例
2006年，为解决高速公路通道密度高、体量小、施工工序多等缺点，安徽交规院科研人员对装配式通道的设计理论及关键技术进行了研究。从六（安）武（汉）高速开始探索性的应用，到徐明高速、济祁高速的进一步优化应用，装配式通道技术最终推广至省内外的多条高速建设中，取得了良好的社会效益及经济效益。
济祁高速寿县段是国家高速公路网G3W德州至上饶高速公路的一段，是安徽省“四纵八横”高速公路规划网中的“纵三”组成部分。安徽交规院的设计师们根据项目建设实际情况，实现绿色创新，引入桥梁建造工业化先进理念，将项目中的淮河特大桥引桥以“标准化设计、装配化施工”抓手，集桥梁设计标准化、构件生产工厂化、施工安装机械化和组织管理科学化于一体，体现了我国公路建设的现行状况、表现了我国公路建设的发展趋势，展现了公路建设中新型施工工艺的发展前景，实现了工厂化预制、标准化建设的高效运行，为公路水运工程建设积累了宝贵的经验，是住建部推广的标准化施工的一次大胆尝试和成功范例。
党的十九大报告中提出“交通强国”理念，公路作为行业重要组成部分，承担着交通基础设施建设重任，正面临转型发展“机遇期”。以问题为导向，从标准化施工上升到工业化建造，将是推进公路建设转型发展的重要变革。
据悉，这种钢板组合梁单幅单跨钢梁重70吨，桥面板总重约470吨，加上纵向湿接缝，合计在600吨左右。若按照常规的节段梁施工方案，单幅单跨节段梁重量在900吨以上，传统桥梁单幅每米重量比钢板组合梁重约10吨。钢板组合梁的轻型结构，对大桥桩基及盖梁等基础结构的压力大大降低，使桥梁基础不再“忍辱负重”。
派河特大桥：安徽省首座全装配式桥梁
2018年底，高速改扩建工程中派河特大桥正在紧张有序地施工，主桥已完成最后的合拢工作。该桥采用了国内领先的装配化施工模式，主桥为装配式钢桁架梁，引桥采用了装配式T型桥墩技术，此项技术为设计总院在国内首创，也是安徽省交通领域研发的装配式桥梁系列技术中的一部分。
装配式涵洞在安徽江苏等地已成功运用，但在广东高速公路建设领域该项技术一直处于空白状态。安徽交规院将工业化建造技术带到了广东、浙江、甘肃、吉林、青海等地。结合不同地区的特点和建设条件，针对性地研发了适用于当地的一套桥涵工业化建造技术体系。
该桥装配式T型桥墩的桩基础和墩柱均采用高强结构，由专业的预制产品公司进行供货，在现场进行少量的现浇混凝土工作即可完成构件之间的连接。较传统现浇桥墩，该技术能够有效提高施工质量，减少施工对环境影响。单个墩柱的施工工期由以往的7天缩短至不到1天的时间，工程造价降低了约5%。
合肥（合）至安庆（安）高速公路是安徽省最繁忙的高速公路之一，也是合肥南向重要的高速通道。控制性节点工程之一，也是改扩建工程唯一一座特大桥——派河特大桥的合拢，意味着离合安高速公路的全线改造完成更近了一步。
合安高速中派河大桥装配式桥墩
这是安徽省首座全装配式桥梁。遵照“工业化建造、装配化施工”的建设理念，中派河特大桥从桩基、墩柱、盖梁至箱梁采用集中预制、现场拼装方式施工。大桥全长1846米，其施工应用了BIM技术、大直径桩基施工、装配式桥梁施工技术等多项新技术，是国内首个装配式T型桥墩及大直径桩墩一体化技术项目，也是安徽省工业化建造示范项目。项目建成后，与未来派河两岸城市发展布局规划相得益彰，让安徽南北“大动脉”将更加畅通，对于完善区域路网结构、承接产业转移、促进经济社会发展具有重要的意义。
派河大桥远景
云茂高速装配式涵洞：填补了省内相关领域空白
针对以上行业瓶颈，安徽交规院依托安徽高速工程实践，在研究和发展高性能混凝土、组合材料和结构、快速施工桥梁技术的创新实践中，发挥理论研究和科技创新在桥梁工程建设中的先导作用，不断提高桥梁建设水平和品质，加快大型公路及城市桥梁工程建设速度，实现桥梁结构建造的高品质预制装配工业化。
广东云茂高速装配式涵洞施工现场
语关新故禁销宜，平地吹毛赖护持。辨雪仍登天禄阁，三家诗草一家词。（自注：丁未春，大宗伯某掎摭王渔洋、朱竹垞、查他山三家诗及吴园次长短句内语疵，奏请毁禁。事下机庭集议，时余甫内直，惟请将《曝书亭集·寿李清》七言古诗一首，事在禁前，照例抽毁。其渔洋《秋柳》七律、他山《宫中草》绝句及园次词，语意均无违碍，当路颇韪其议。奏上，报可。）[3]204
云茂高速沿线地貌以山岭及重丘为主，桥隧比高达40%，施工难度大。为推进工程进度，云茂高速联合参建单位，充分利用装配式涵洞建筑工期、实体指标、质量安全管理和经济效益多方面的优势，选定尾段地势相对平缓、施工条件相对成熟的63公里作为试点实施装配式涵洞，开展装配式涵洞设计与施工关键技术研究。
在装配式涵洞的预制中，流水式的工厂化作业为统一类型和尺寸提供了基础，也便于成品的拼装、运输、存取。地埋式管道自动喷淋系统，顶部安装喷淋养护台车，实现了对预制构件的全方位养生，提升了工程质量。
本章通过MATLAB编程，分别采用BP神经网络算法进行日负荷预测、BP神经网络算法和指数平滑法进行滚动预测，预测结果如图5所示，并对预测效果进行误差分析。
（1）高温稳定性。本研究选用室内车辙试验评价TPS排水沥青混合料的高温稳定性，TPS排水沥青混合料车辙试验结果如表4所示。
党的十八届三中全会对规范财政专项转移支付进行了全面部署，党的十九大又进一步提出“建立权责清晰、财力协调、区域均衡的中央和地方财政关系”。按照中央的要求，广西对专项转移支付进行了清理、整合、规范，研究制定了管理办法，完善了相关配套制度，初步建立了专项转移支付管理体系，并取得了显著的成效。但专项转移支付财政事权和支出责任划分改革、政府与市场的关系、部门利益等息息相关，当前还存在项目过多、规模过大、监管过松、效益过低等问题。如何建立科学高效的转移支付体系仍是财政工作面临的一大难题。
同时，效率也得到了极大提升。完成29座装配式涵洞的生产和安装仅用了6个月，比传统现浇涵洞节约了约7个月。据测算，装配式涵洞每50米完成的时间要比传统涵洞施工节约30-45天。未来，装配式涵洞不止在新建高速公路项目能得到广泛应用，在不断增加的改扩建项目和养护改造方面也将有广阔应用前景。
除此之外，安徽交规院还在合肥绕城高速陇西枢纽改扩建工程中，为解决传统路基取土困难、占地较多的缺点开发的桩板式路基结构；在兰州市经三十三路与G341线立交工程中，针对项目实施周期短、工期紧的情况，对互通区的桥梁采用工业化建造的设计理念最大限度地减小对环境影响、提高工程质量，节省施工工期……
我国是一个农业大国，我国也是一个人口大国，因此，我国人民对于农作物的需求是非常大的。其中较为重要的一种农作物就是大豆。大豆不同于大米等用处较为单一，大豆本身的用处非常多，能够实现多样化使用。但是由于我国的农业生产一直都是小农耕种的情况，我国的大豆种植是没有一个严格标准的，从而导致了我国大豆的种植水平一直无法提高，这样就没有办法生产出优质的大豆。这对于我国种植行业而言，是非常严重的一个问题。基于此类情况，本文做出如下研究：
工业化建造技术为我国桥梁建筑事业的创新发展提供了保障，随着桥梁工业化政策和法律法规体系正在建设，将为工业化的健康、快速发展提供了政策支持。安徽交规院始终坚持以科技创新为依托，以雄厚的技术储备为支撑，以完善的人才梯队和运营体系与项目建设各方精诚合作，助力我国从交通大国向交通强国迈进。
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