交通土建結(jié)構(gòu)長壽命安全保障的途徑分析

錢永久，杜彥良

（1. 西南交通大學(xué)，成都 610031；2.石家莊鐵道大學(xué)，石家莊 050043）

由道路、鐵路、橋梁、隧道、地鐵、機(jī)場等構(gòu)成的交通基礎(chǔ)設(shè)施是社會交通體系的重要組成部分，也是社會的一筆巨大的固定資產(chǎn)，具有社會公益性、經(jīng)濟(jì)先導(dǎo)性、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性、規(guī)模經(jīng)濟(jì)性和軍事戰(zhàn)略性等基本屬性。確保交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)在設(shè)計壽命期的安全服役并盡可能延長其使用壽命，充分發(fā)揮其基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性和服務(wù)性功能，對于支撐經(jīng)濟(jì)建設(shè)持續(xù)發(fā)展、保障人民生活安穩(wěn)有序、助力國家安全和社會穩(wěn)定，具有十分重大的戰(zhàn)略意義。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了令人矚目的成就。與世界其他工業(yè)化國家相比，我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)總體表現(xiàn)出起步晚、速度快、強(qiáng)度大等特點(diǎn)。一方面，因交通基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)的自然劣化、嚴(yán)峻的服役條件以及不足的養(yǎng)護(hù)維修等因素影響，一部分結(jié)構(gòu)過早地出現(xiàn)了安全性不足、耐久性降低，適用性不強(qiáng)的狀況，導(dǎo)致實(shí)際使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于期望的使用年限。隨著時間的推移，我國大批的工程結(jié)構(gòu)物老化的現(xiàn)象日益突出，部分重大結(jié)構(gòu)也將陸續(xù)達(dá)到設(shè)計使用壽命，如何科學(xué)決策它們的歸屬或合理使用將是我國面臨的一個重要問題；另一方面，修建結(jié)構(gòu)時的高速度和高強(qiáng)度必然會集中反映到將來既有結(jié)構(gòu)的維修加固上，屆時將會給養(yǎng)護(hù)維修、交通運(yùn)輸和社會生活等帶來巨大壓力。

未來若干年，我國將通過體制、機(jī)制與科技創(chuàng)新系統(tǒng)解決交通土建結(jié)構(gòu)長壽命安全領(lǐng)域的共性基礎(chǔ)理論與方法問題，提升設(shè)計、施工、管理、運(yùn)營與維護(hù)等方面的法規(guī)和規(guī)范，系統(tǒng)開展新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新裝備、新工藝等領(lǐng)域的研究工作，培育適合我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管理養(yǎng)護(hù)（管養(yǎng)）工作的新型產(chǎn)業(yè)體系，充分發(fā)揮重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的效能，服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)，提升我國在該領(lǐng)域的國際影響力與競爭力。

一、 現(xiàn)狀分析

（一） 我國交通基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀分析

截至2015年末，我國“五縱五橫”綜合運(yùn)輸大通道基本貫通，已建成的主要交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模如下：全國公路總里程4.6×106km，其中高速公路里程為1.3×105km；全國鐵路運(yùn)營里程達(dá)到1.24×105km，其中，高速鐵路運(yùn)營里程超過2.2×104km；全國城市道路長度為3.65×105km，路面面積為7.18×109m2，人均城市道路面積為15.60 m2；縣城道路長度為1.34×105km，道路面積為2.49×109m2，人均城市道路面積為15.98 m2；公路橋梁總數(shù)已達(dá)7.79×105座，已建成一批在國際上具有重要影響力的超級橋梁工程；鐵路橋梁總數(shù)達(dá)到6.5×104座，其中高速鐵路中長橋、高架橋、大跨度橋梁眾多，橋梁所占線路比例達(dá)50%以上；運(yùn)營公路隧道11 359座，總長9 605.6 km（特長隧道562座、共計2 500.69 km）；運(yùn)營鐵路隧道11 074座，總長8 938.78 km；全國已有24個城市建成軌道交通，線路長度為3 069 km，車站數(shù)為2 008個[1]。

總體來說，我國已建成了規(guī)模居于世界前列的交通基礎(chǔ)設(shè)施，但由于受到各種因素的影響，重大結(jié)構(gòu)的安全保障問題面臨著越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限與實(shí)際使用壽命有顯著的差異與不確定性。以橋梁工程為例，我國特大橋、大橋和重要中橋的設(shè)計壽命為100年（特殊橋梁可按120年設(shè)計），中橋、重要小橋的設(shè)計壽命為50年，小橋和涵洞的設(shè)計壽命為30年。在橋梁設(shè)計使用年限內(nèi)，由于各類因素的影響，實(shí)際使用壽命會小于設(shè)計使用壽命，對橋梁結(jié)構(gòu)的正常安全使用造成威脅。另外，由于受不同時期國情和經(jīng)濟(jì)條件的限制，新中國成立后修建的大量橋梁，其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)質(zhì)量存在較大的差異，總的趨勢是實(shí)際荷載等級在不斷增大，原有橋梁已難以適應(yīng)當(dāng)今運(yùn)輸?shù)囊蟆?/p>

隨著時間的推移，大量的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)也將陸續(xù)達(dá)到其設(shè)計使用壽命，并形成一筆巨大的“帶有問題”的固定資產(chǎn)。若采用完全更換的方式往往是經(jīng)濟(jì)上不能承受的，有的在技術(shù)上也是難以實(shí)現(xiàn)的。比如，重要的城市地鐵系統(tǒng)、大型橋梁隧道，即使其使用年限達(dá)到設(shè)計使用壽命，也難以及時更換或重建。在確保使用安全的情況下，這些結(jié)構(gòu)仍將服役相當(dāng)長的時間并發(fā)揮巨大的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。因此，如何在理論、技術(shù)、規(guī)范、政策和管理制度上保證這些老化結(jié)構(gòu)（包括達(dá)到或即將達(dá)到設(shè)計使用壽命的結(jié)構(gòu)）的可靠性與安全性，也是我們面臨的嚴(yán)峻課題。

結(jié)構(gòu)長期性能退化、材料老化與劣化對我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)安全的影響日益突出。以橋梁與隧道為例，據(jù)統(tǒng)計，我國公路網(wǎng)中的危橋數(shù)量呈逐年遞增趨勢。2014年，各類危橋數(shù)量高達(dá)7.96萬座，約占公路橋梁總數(shù)的10.5%，根據(jù)2009年鐵道部秋檢資料統(tǒng)計，我國鐵路橋梁劣化等級達(dá)到A級（嚴(yán)重）以上病害的占總座數(shù)的24.8%。在我國運(yùn)營的5 200多座鐵路隧道中，存在漏水、襯砌嚴(yán)重裂損及道床損壞等病害的隧道達(dá)2 000多座，發(fā)生病害的隧道長度約占隧道總長度的10%[1]。隧道結(jié)構(gòu)采用的混凝土或鋼筋混凝土材料會由于隧道周圍地下水中含有侵蝕性物質(zhì)以及機(jī)車排放廢氣侵蝕而導(dǎo)致混凝土腐蝕；氯離子侵蝕、混凝土碳化而發(fā)生鋼筋腐蝕，硫酸鹽侵蝕、堿集料反應(yīng)及凍融、鹽結(jié)晶破壞等多種形式的電化學(xué)腐蝕，化學(xué)和物理破壞等導(dǎo)致我國鐵路隧道裂損的現(xiàn)象十分嚴(yán)重。

設(shè)計與施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是影響我國目前存量交通基礎(chǔ)設(shè)施長壽命安全的重大隱患，也是目前重大事故發(fā)生的主要原因之一。如何科學(xué)診斷、評估、處置該類隱患將會是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)。眾所周知，改革開放以來，由于我國基本建設(shè)超常規(guī)的發(fā)展，導(dǎo)致設(shè)計周期短且質(zhì)量監(jiān)控措施不到位、施工周期短且監(jiān)理作用發(fā)揮不充分、材料質(zhì)量參差不齊且檢驗(yàn)措施不夠嚴(yán)謹(jǐn)、對施工人員相應(yīng)的技術(shù)培訓(xùn)缺失，導(dǎo)致所建結(jié)構(gòu)存在不同程度的缺陷。以隧道為例，隧道結(jié)構(gòu)中由于施工不規(guī)范造成的隧道襯砌結(jié)構(gòu)裂損占80%左右，材料質(zhì)量差或配合比不合理產(chǎn)生的裂損占15%左右，設(shè)計不當(dāng)引起的裂損占5%左右[1]。

超載與日常維修管理欠缺是影響重大結(jié)構(gòu)損傷狀態(tài)和實(shí)際使用壽命的重要因素。近年來，隨著交通運(yùn)輸量的大幅增長和汽車的大型化與重型化，超載、超限運(yùn)輸現(xiàn)象十分嚴(yán)重，運(yùn)輸荷載大大超越結(jié)構(gòu)的設(shè)計荷載和承受能力，長期超負(fù)荷運(yùn)營導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂與損傷，嚴(yán)重縮短結(jié)構(gòu)的使用壽命，危及結(jié)構(gòu)的使用安全。據(jù)統(tǒng)計，我國公路每年因車輛超載、超限運(yùn)輸造成的經(jīng)濟(jì)損失約為300億元，全國每年有10萬人死于因超載導(dǎo)致的交通事故。以四川省為例，全省40萬輛貨運(yùn)汽車90%以上存在超限、超載，超載程度普遍在核定噸位的50%～200%，少數(shù)車輛超載甚至達(dá)到300%以上[1]。

各類自然災(zāi)害與人為損害是重大結(jié)構(gòu)使用安全的重大威脅。我國幅員遼闊，地理環(huán)境和氣候條件復(fù)雜，自然災(zāi)害種類多、且發(fā)生頻繁，大量修建的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)受臺風(fēng)、地震、泥石流、滑波等自然災(zāi)害的影響巨大，同時，爆炸、沖擊、火災(zāi)等人為災(zāi)害對結(jié)構(gòu)安全的影響也不容忽視。

目前，我國仍處于交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展時期，交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全保障呈現(xiàn)新內(nèi)容、新形式和新特征。因此，迫切需要建立合理的安全風(fēng)險預(yù)測評估和保障機(jī)制，以提高其抗風(fēng)險能力，保證在運(yùn)營期間的安全性。

（二） 國外的一些相關(guān)研究與發(fā)展現(xiàn)狀

美國公路運(yùn)輸網(wǎng)非常發(fā)達(dá)，約有60 萬座公路橋梁。從1967 年Sliver 橋倒塌開始，美國高度關(guān)注橋梁的檢測和養(yǎng)護(hù)，目前已經(jīng)形成相對完善的橋梁檢測、評估和維護(hù)加固體系，逐年減少了有缺陷的橋梁數(shù)量。2008 年美國聯(lián)邦公路局（FHWA）的基礎(chǔ)設(shè)施研究與發(fā)展署又發(fā)起了橋梁長期性能研究計劃（LTBP），計劃用20 年時間，系統(tǒng)收集美國國家公路橋梁的相關(guān)數(shù)據(jù)，建立詳細(xì)即時的橋梁健康數(shù)據(jù)庫，開展橋梁結(jié)構(gòu)性能理論和應(yīng)用技術(shù)的研究，最終提高美國公路橋梁的安全性、可靠性和長壽命[2]。

日本在1964年舉辦東京奧林匹克運(yùn)動會時所建設(shè)的首都高速1號線以及在經(jīng)濟(jì)高速成長期建成的交通基礎(chǔ)設(shè)施都將進(jìn)入老齡化。例如，在今后20年，建造年齡超過50年的道路橋梁的比例將從目前的約16%達(dá)到約65%，老齡化的比例正在加速增長。在這些基礎(chǔ)設(shè)施中，存在眾多維護(hù)管理信息（例如，建設(shè)年度、構(gòu)造形式等設(shè)施要素，劣化、損傷的進(jìn)展?fàn)顩r等）不明的設(shè)施，而且關(guān)于維護(hù)管理的標(biāo)準(zhǔn)、管理制度及體制也不十分健全[3]。

未來若干年，日本將切實(shí)應(yīng)對規(guī)模約800萬億日元的基礎(chǔ)設(shè)施老齡化問題。以國家、地方公共團(tuán)體以及其他民間企業(yè)等管理的所有基礎(chǔ)設(shè)施為對象，策劃制定了“基礎(chǔ)設(shè)施長壽命化基本計劃”。該計劃要求日本全國各省廳及自治體必須制定整體的維持管理體制及中長期所需要的成本等行動計劃，必須分別制定學(xué)校、道路、下水道等設(shè)施的檢查、修繕計劃，逐步實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑安全牢固的基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)綜合性與一體化管理以及強(qiáng)化維修產(chǎn)業(yè)競爭力的預(yù)期目標(biāo)[3]。

英國通過公路機(jī)構(gòu)對基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展與維護(hù)進(jìn)行資產(chǎn)管理并開發(fā)出相應(yīng)的管理系統(tǒng),最近還宣布了近半個世紀(jì)以來最大的道路建設(shè)工程計劃，即投資150億英鎊用于改善該國100多條主干道路[4]。

二、交通土建結(jié)構(gòu)長壽命安全面臨的主要問題

交通土建結(jié)構(gòu)長壽命安全保障問題主要涉及到兩個方面的內(nèi)容：一是確保量大面廣的既有交通基礎(chǔ)設(shè)施在預(yù)期設(shè)計使用壽命內(nèi)安全可靠服役；二是對重大或重要結(jié)構(gòu)在達(dá)到或超過其設(shè)計使用壽命之后，延長其服役年限并確保安全運(yùn)營。重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障工作是一個系統(tǒng)工程，涉及政策法規(guī)、設(shè)計理論、評估與診斷理論、病害監(jiān)測與檢測、結(jié)構(gòu)維修和加固理論與技術(shù)、施工工藝、材料、裝備等，目前還缺乏必要而充分的研究。從現(xiàn)有的工程實(shí)踐中，總結(jié)出重大結(jié)構(gòu)長壽命安全領(lǐng)域存在的主要問題。

（1）已有的設(shè)計缺乏對結(jié)構(gòu)長壽命的系統(tǒng)考慮，包括相關(guān)的設(shè)計理論與建造方法還不成熟，構(gòu)成了結(jié)構(gòu)長壽命安全的隱患。

（2）設(shè)計與施工質(zhì)量的缺陷威脅著大量正在使用的既有結(jié)構(gòu)的安全。

（3）長期以來，我國交通基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域重建設(shè)、輕管養(yǎng)的狀況普遍存在，對既有結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修的缺失或系統(tǒng)性不足可能嚴(yán)重縮短結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用壽命。

（4）公路系統(tǒng)中普遍存在的超載現(xiàn)象加劇了結(jié)構(gòu)的損傷，同時縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命。

（5）遭受不同類型災(zāi)害作用后的結(jié)構(gòu)會存在不同程度的損傷，盡管可能會進(jìn)行加固維修，但損傷對結(jié)構(gòu)長期使用安全的影響仍需要研究與評估。

（6）對既有重大結(jié)構(gòu)的剩余壽命評估缺乏必要的理論基礎(chǔ)。

（7）對服役期已達(dá)設(shè)計年限的重大結(jié)構(gòu)，評估其繼續(xù)安全服役的可行性理論與方法還有待研究。

（8）現(xiàn)有檢測與健康監(jiān)控的技術(shù)與手段還需要做進(jìn)一步的研究。

（9）在實(shí)驗(yàn)室通過快速實(shí)驗(yàn)得出的耐久性結(jié)論不足以保證實(shí)際結(jié)構(gòu)的長期性能。

（10）對結(jié)構(gòu)長壽命安全領(lǐng)域開展的系統(tǒng)研究工作不足，不利于既有結(jié)構(gòu)的管理與維護(hù)，也對新結(jié)構(gòu)的設(shè)計提出挑戰(zhàn)。

三、交通土建結(jié)構(gòu)長壽命安全保障的途徑分析

基于對相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外現(xiàn)狀分析，為了更好地發(fā)揮我國存量巨大且資產(chǎn)龐大的交通基礎(chǔ)設(shè)施為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的功能，考慮到交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)安全面臨的嚴(yán)峻形勢，同時其安全保障作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程目前還缺乏長遠(yuǎn)規(guī)劃與頂層設(shè)計，因此建議在我國開展“交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障計劃”。

（一） “交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障計劃”應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)

針對我國的具體國情，通過體制創(chuàng)新、機(jī)制創(chuàng)新、科技創(chuàng)新和產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的方式，以滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和人民生命財產(chǎn)安全需求為目標(biāo)，充分發(fā)掘既有基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潛力，保持重大交通基礎(chǔ)設(shè)施長壽命安全與綜合造價控制的平衡，推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與信息化、工業(yè)化的深度融合，全面推行綠色制造，提高我國重大交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全性、適用性、可靠性和長壽命，培育適合我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與管養(yǎng)工作的新型產(chǎn)業(yè)體系，使我國在交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障領(lǐng)域的設(shè)計、施工、建設(shè)管理等方面的綜合能力達(dá)到世界先進(jìn)水平，確保我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的安全，確保國家安全和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

通過開展交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障領(lǐng)域的研究與實(shí)踐，構(gòu)建基于勘察、規(guī)劃、設(shè)計、建造、運(yùn)營維護(hù)與管理的全壽命信息檔案與管理體系，適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)營組織與管理的監(jiān)控體系，大型結(jié)構(gòu)性能改造與提升工程新型結(jié)構(gòu)體系，應(yīng)對不同自然災(zāi)害的大型結(jié)構(gòu)應(yīng)急搶修搶建與裝備研發(fā)和應(yīng)急救援組織管理體系；基于規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)營、管養(yǎng)、拆除全過程，實(shí)現(xiàn)全壽命周期內(nèi)總體性能（功能、成本、人文、環(huán)境等）最優(yōu)的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)設(shè)計、建設(shè)與管理體系，確保我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)不發(fā)生重大安全事故，為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)與發(fā)展提供有力的支撐。

具體來說，可以分三步來達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo)。

（1）全面掌握我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的建設(shè)現(xiàn)狀并對未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測。按交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)分類，研究確定需要采集的數(shù)據(jù)，制定數(shù)據(jù)采樣、采集和質(zhì)量保證的標(biāo)準(zhǔn)，并系統(tǒng)收集相關(guān)數(shù)據(jù)。建立詳細(xì)即時的結(jié)構(gòu)健康數(shù)據(jù)庫以及與之相關(guān)的開放的、可升級的、可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。通過系統(tǒng)分析采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，確定未來研究、監(jiān)（檢）測和評估所需要的典型的重大結(jié)構(gòu)的類型、數(shù)量及位置，并制定相應(yīng)的研究計劃。這項(xiàng)工作預(yù)計用5年左右的時間完成。

（2）系統(tǒng)開展關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域方面的研究工作，包括長壽命安全領(lǐng)域的共性基礎(chǔ)理論與方法研究，結(jié)構(gòu)長壽命安全評價及預(yù)警平臺，重大結(jié)構(gòu)系統(tǒng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修策略，結(jié)構(gòu)檢測與健康監(jiān)測新型實(shí)用技術(shù)，重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障技術(shù)，應(yīng)急技術(shù)裝備，新材料、新技術(shù)、新裝備的研發(fā)與應(yīng)用，長壽命安全保障的政策與法規(guī)的建立等。取得關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的突破，并建立相應(yīng)的技術(shù)法規(guī)與規(guī)范。此項(xiàng)工作預(yù)計在10年之內(nèi)完成。

（3）構(gòu)建適合我國國情的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的長壽命安全保障系統(tǒng)，普及推廣與之相關(guān)的新材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新裝備、新工藝、新規(guī)范、新制度，建立重大結(jié)構(gòu)管養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系，逐步培育新型產(chǎn)業(yè)體系和國民經(jīng)濟(jì)新的增長點(diǎn)，對重大工程結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可測、可檢、可控、可修、可應(yīng)急處置，充分發(fā)揮交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的重大功能，并體現(xiàn)出重大的經(jīng)濟(jì)效益。此項(xiàng)工作預(yù)計在20年之內(nèi)完成。

通過實(shí)施該項(xiàng)計劃，可以達(dá)到如下具體目標(biāo)：①所有交通基礎(chǔ)設(shè)施均應(yīng)建立相應(yīng)的長壽命安全保障標(biāo)準(zhǔn)化計劃，并落實(shí)在日常管理工作之中；②培育重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)體系，其產(chǎn)業(yè)化實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)值達(dá)到重大結(jié)構(gòu)新建產(chǎn)值的50%；③所有交通基礎(chǔ)設(shè)施均可以使用新型傳感器、機(jī)器人、非破壞性檢測技術(shù)等，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算的現(xiàn)代信息技術(shù)，高效地進(jìn)行檢查、檢測、評估、修補(bǔ)或加固處置；④通過上述工作，使交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)在可使用壽命內(nèi)發(fā)生重大事故的概率顯著降低；⑤結(jié)合國家“一帶一路”戰(zhàn)略，在沿線國家推廣相關(guān)成果與技術(shù)。

（二）“交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障計劃”的戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)

具體來說，“交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障計劃”的戰(zhàn)略任務(wù)和重點(diǎn)主要包含下列內(nèi)容。

（1）基于信息技術(shù)與大數(shù)據(jù)的大型工程結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的建立，構(gòu)建從勘察、規(guī)劃、設(shè)計、建造到運(yùn)營維護(hù)與管理的全壽命信息檔案與管理系統(tǒng)；建立基于數(shù)據(jù)庫和現(xiàn)代試驗(yàn)技術(shù)的結(jié)構(gòu)劣化與剩余壽命預(yù)測模型，構(gòu)建重大結(jié)構(gòu)長壽命安全理論與方法，實(shí)現(xiàn)重大結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)維修與加固對策制定的科學(xué)化。

（2）基于現(xiàn)代傳感技術(shù)、信息技術(shù)、結(jié)構(gòu)評估技術(shù)的大型結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全控制體系的構(gòu)建，以及適應(yīng)現(xiàn)代運(yùn)營組織與管理的點(diǎn)、線、面、體監(jiān)控體系的構(gòu)建，推動適應(yīng)大型工程結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代傳感與監(jiān)測儀器裝備的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。

（3）基于新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的大型結(jié)構(gòu)性能改造與提升工程及其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，用于延長使用壽命，提高承載力，形成新型結(jié)構(gòu)受力體系。

（4）應(yīng)對不同自然災(zāi)害的大型結(jié)構(gòu)應(yīng)急搶修、搶建與裝備研發(fā)和應(yīng)急救援組織管理體系的構(gòu)建。

（5）基于信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的現(xiàn)代運(yùn)營組織管理與全壽命預(yù)防養(yǎng)護(hù)維修模式及自動化養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)，培育重大交通基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)、維修、加固新型產(chǎn)業(yè)。

（6）建立適應(yīng)現(xiàn)代大型工程結(jié)構(gòu)全壽命周期管理的政策、法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

四、建議

交通基礎(chǔ)設(shè)施作為社會的巨大固定資產(chǎn)，對國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有極其重要的作用。我國既有的數(shù)量龐大的交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)在其使用壽命內(nèi)存在不同程度的、甚至是嚴(yán)重的安全隱患，隨著時間的推移，大批的工程結(jié)構(gòu)物老化與性能退化的現(xiàn)象日益突出，部分重大結(jié)構(gòu)將陸續(xù)達(dá)到設(shè)計使用壽命。目前，我國仍處于交通快速發(fā)展時期，新建的眾多交通基礎(chǔ)設(shè)施體量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且隨著服役期的不斷增長，其安全性、耐久性及管理維護(hù)的問題日益增加，長壽命安全保障問題將會日益突出。

鑒于相關(guān)領(lǐng)域的理論、技術(shù)與管理體系的缺失或不足，世界各國特別是發(fā)達(dá)國家十分關(guān)注并正在實(shí)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全領(lǐng)域的理論與技術(shù)研發(fā)，投入了巨額的資金并制定新的制度予以保證，試圖占領(lǐng)該領(lǐng)域的制高點(diǎn)。

建議盡快在我國實(shí)施“交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)長壽命安全保障計劃”，通過全面掌握我國交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)現(xiàn)狀，系統(tǒng)開展關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域方面的研究工作，構(gòu)建適合我國國情的相應(yīng)技術(shù)體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)工作對于確保我國交通基礎(chǔ)設(shè)施重大結(jié)構(gòu)的安全，確保國家安全和人民群眾生命財產(chǎn)安全，確保交通基礎(chǔ)設(shè)施這一龐大資產(chǎn)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)并造福人民，同時培育新的產(chǎn)業(yè)體系和經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，都將具有十分重要的意義。

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