2015年重庆渝涪高速公路全线桥梁检测和加固设计及加固施工总承包工程（Ⅰ标段)

工程概况

主要创新点

1、项目特点

重庆渝涪高速公路于2000年建成通车。运营10余年后桥梁病害频发，管养单位多次反复进行抢险作业，对高速公路的通行能力及运安全提出极大挑战。为解决长路段多桥梁病害频发与繁忙高速路段施工难度大的难题，受业主委托招商局重庆交通科研设计院有限公司成立科研攻关团队，开展了《渝涪高速公路桥梁预防性养护加固技术研究》《预制装配式桥梁安全快捷维护一体化研究》等多项项科研项目，形成了一系列科研成果。在研发成果的引领下提出了“高速公路桥梁预防性养护加固”、“高速公路桥梁安全快捷运维一体化服务”的理念，并通过开展运营桥梁检测和加固设计及加固施工总承包工作，在2015年起在重庆渝涪高速公路上进行实施应用，取得了良好的应用效果。

2、管理理念

在国内率先提出“安全、快捷”和“预防性养护”这一核心价值理念，基于我院的技术条件、人力资源、研发基础，充分发挥科研、检测、设计、施工一体化的优势，着重解决桥梁加固产业中的核心技术问题，全力打造国内领先的桥梁安全快捷维护一体化服务团队，提供“保姆式桥梁医生”服务。

3、管理模式创新

重庆市首例整条高速公路采用桥梁检测、设计施工总承包管养模式。通过整合资源，优势互补、形成合力，实现安全快捷目标。检测、设计施工的高度融合能做到：

（1）桥梁日常检查与一年一次定期检查相结合，建立一桥一档“病例”；

（2）应急检查及时，专门检查精准，实现专业精准“把脉”；

（3）加固设计前置至检测阶段，深入病因开“药方”，加固施工前置至加固设计阶段，共同研究定方案。检测、设计施工无缝衔接，高效精准“对症施治”；

（4）预防性加固，防止“重病”发生，实现全年安全运营。

4、管理成果

该项目探索推广高效的养护项目管理模式，取得了显著的管理成果，具体如下：

（1）实现管理目标：通过年度维修加固逐步消除三类桥，通过预防性养护减小三类构件出现的概率，保障桥梁安全运营，无重大中断交通抢险事件。2015年Ⅰ标段三类桥共计10座，占比31.25%，2017年经第三方检测单位检测Ⅰ标段内无三类桥梁。

（2）预防性养护效果显著：通过圬工桥台预注浆加固、桥梁伸缩缝预防性处治加固技术实现年度抢险占道施工天数同比降低75%。

（3）缩短建设工期：工程总承包方发挥整合和协调的作用，通过对设计、物资设备采购、施工的统筹安排，能够使工作效率显著提高，从而缩短建设工期。

（4）有效控制工程质量：实现设计、采购、施工、竣工验收全过程的质量控制，在很大程度上消除了质量不稳定因素。设计、施工在总承包方内部进行，设计工程师、施工工程师随时相互沟通和对接，有效地克服以往设计、施工分离从而造成的相互制约和脱节的矛盾，可以有效避免施工环节由于没有完全理解设计意图而造成错误和问题，从源头上确保项目建设质量。

（5）有效控制设计、施工安全：在EPC总承包管理模式下，安全设计人员参与或指导现场安全管理，现场安全管理人员有效的领会安全设计的目的，将设计安全和现场安全管理进行有效的整合，使两类工作进行穿插，工作人员相互渗透，达到互相参与，共同管理，保证项目安全可靠的进行。通过有效的安全管理实现了安全零事故的安全目标。

（6）降低工程造价：设计施工总承包为固定总价合同，这样业主从根本上规避了总承包单位通过各种手段变更增加费用的风险，保证工程投资可控。设计施工总承包单位通过优化设计方案、合理进行施工组织节约投资费用。经测算年度节约桥梁养护经费20%以上。

5、技术创新

（1）完成了曲面板式碳纤维板张拉系统、曲面板式碳纤维板锚具、多功能桥梁施工检测车等发明和实用新型专利12项；

（2）培养研究生5名；发表论文6篇：《实心板梁底增设钢横梁加固方法研究》等；

（3）科研成果：

1）形成了预制装配式桥梁安全快捷维护一体化成套技术

提出的加固设计方法和施工工艺研究成果能够全面覆盖中小跨径预制装配式桥梁的绝对多数病害，研究成果能够支撑中小跨径预制装配式桥梁开展安全快捷维护一体化服务的技术需要。

2)形成了不中断交通提高主梁整体性的钢横梁加固成套技术

通过研究得出如下技术经济指标：（空心板以宽度12m跨径16m为例，小箱梁以宽度12m跨径30m为例，T梁以宽度12m跨径40m为例）

①对于横向联系破坏（如空心板铰缝破坏）的桥梁，恢复原桥梁设计承载能力满足规范要求，且安全系数不小于1.1倍。

②加固后的桥梁刚度提高（跨中挠度减小）10%以上。

③单跨加固建安费不超过40万元。

3）形成了不中断交通主梁预加力加固成套技术

通过研究得出如下技术经济指标：（空心板以宽度12m跨径16m为例，小箱梁以宽度12m跨径30m为例，T梁以宽度12m跨径40m为例）

①经预加力加固后的桥梁承载力满足规范要求且提高不低于20%，桥梁刚度提高（跨中挠度减小）10%以上。

②碳纤维板夹具及张拉控制应力不小于1800Mpa，夹具系统的疲劳性能，在1400 Mpa±210（15%） Mpa应力状态下，满足200万次荷载循环不破坏要求。

③每套预应力碳纤维板锚夹具（张拉端和锚固端，不含预应力碳纤维板）的生产成本不超过3000元。

④单条碳纤维板从张拉、锚固、粘贴的施工时间小于1小时，多条碳纤维板的平均施工时间小于40分钟。

生产、应用及推广情况

该项目实施完毕后，业主高度认可延续签订了2018年～2024年度为期6年的总承包合同。此外桥梁养护加固EPC模式在2019年重庆渝涪高速公路长寿段3座人行天桥拆除重建及2座车行天桥涂装改造设计施工总承包工程、云阳县G348线双江大桥维修加固工程设计施工总承包（EPC）、合阳嘉陵江大桥维修处治工程设计施工总承包（EPC）、丽水经济技术开发区石牛大桥除险加固工程 EPC 总承包等工程项目上推广应用，效果良好。