民营科技２０１７年第６期 科技论坛 基于检测和监测数据分析的高速公路养护 葛爱娣 （黑龙江省齐齐哈尔高速公路管理处，黑龙江齐齐哈尔１６１００２） 摘要：传统公路养护工作作业，仅针对公路主体及沿线设施，忽略了路线以外的地质环境以及交通服务设施，针对基于检测和监测数 据分析的高速公路养护展开论述。 关键词：检测；监测数据；养护 适当的时机采用适当的养护方法，将有效节省大量的资金，而且 警，合理配置大桥养护维修资源，为降低桥梁运营维护成本提供科学 还能满足社会公众对快速施丁、节能环保的要求。检测、监测工作在 依据，保证大桥检查维修策略的制定具有针对陛、及时性和高效陛。 公路养护中的作用，就是帮助运营商确定“适当的时机”和“适当的方 ２．２加强滑坡监测工作 法”。传统公路养护工作作业，仅针对公路主体及沿线设施，忽略了路 高速公路沿线实施的滑坡监测，可通过前期的资料收集及现场 线以外的地质环境以及交通服务设施，目前已经开展的检测、监｛贝４工 作绝大多数也仅限于公路主体及沿线设施。按照现代公路交通安全 与服务的理念，养护工作内容不仅应包括线内工程，同时应当包括线 外工程及交通１二程，检测、监测工作应当同步跟进。 １ 高速公路检测结果和结论 １ ０多年来，黑龙江省齐齐哈尔高速公路管理处连续对所辖高速 公路的道路、桥梁、隧道、滑坡体进行检查、检测和监测，采集和积累 了大量的现场数据，经过对现场获得数据与公司养护数据的统计和 分析，可得出以下结果和结论。 １．１道路检测 齐齐哈尔所辖高速公路线路货车流量约占３０％，部分路段达６０％ 至７Ｏ％，路面使用性能下降非常快。通过路面使用性能指数衰变规律 分析，以及对交通量增长、历年单项指标检测结果和路面使用质量指 标的关联分析，发现高速公路大约每３年进行一次预防陆养护工作， 基本能够保证路面技术状况和服务水平达到良好状态。同时，日常养 护间隔应该密集，整体养护应及时。 ｌ－２桥梁检测 根据桥梁定期检查所统计出的三类桥梁出现规律，随着旧桥的 及时加固、新建桥梁标准的提高，桥梁每年出现三类桥的概率大约为 ０．５％～０．６％。随着运营年限的增加，结构病害增长速度也会随之增长。 １．３隧道检测 根据隧道定期检查结果，结构安全：￣ｇＡ（Ａｌｅｒｔ）级隧道目前尚未 发现，结构安全检查Ｂ（Ｂａｃｋ）级隧道出现几率在２５％ ３０％，对隧道日 常、定期和特别检查结果的判定分类不够明确，新规范颁布后此数据 会有一定程度的变化。但随着运营年限的增加，结构病害增长速度也 会随之增长。 此外，根据滑坡监测数据分析结果，５年内出现变形破坏阶段滑 坡体的几率为５％。 ２高速公路养护的发展方向 高速公路病害产生的原因很多，主要包括设计因素，如不按《公 路工程技术标准》勘测设计等；施工因素：如原材料、混合料配合比、 施工．Ｔ＝艺等；客观环境因素：如交通量、超载车辆、极端天气条件、自 然灾害等；养护丁作的影响因素：如养护不及时或方法不当。 目前已经开展的工作，线内工程有道路、桥梁、隧道的定期检查， 桥梁特殊检查、桥梁健康监测等，线外工程有滑坡体监控等。线外工 程中不良地质调查，以及交通工程中的交通安全设施、服务设施以及 管理设施（机电工程）的检查丁作尚未开展。 连续多年对高速公路进行检查与检测，效果明显，为齐齐哈尔高 速公路养护工作提供了有效的依据，降低或避免一些不必要损失的 产生。 ２．１开展桥梁健康检查一 作 南于荷载作用、疲劳效应和材料老化等不利因素，桥梁结构不可 避免的自然老化、损伤积累，甚至导致突发事故，因此应针对特大桥 进行长期监控、连续观测工作，建立先进、实用的桥梁健康与安全监 控系统，实时掌控桥梁运营状况，实现大桥服务水准的实时安全报 调查，确定实施监测的范围和数量。 经过２年至３年的监测，对属于蠕动变形的滑坡体降低监测频率， 属于滑动破坏状态滑坡体的进行长期监测。通过一段时期的监测，既 能对重点滑坡体长期监测，又扩大了监测的范围，对高速公路沿线的 滑坡体起到了排查作用。 ２．３开展不良地质调查工作 开展不良地质调查＿Ｔ作的必要性。高速公路作为一种线状构造 物，不可避免地要穿越各类地貌单元，涉及各种复杂的地质和地形条 件，遭受着各种灾害的威胁。其中，泥石流在我国西部公路分布广泛、 类型多样、活动频繁、灾害严重，其严重影响着公路的正常运行和行 车安全。泥石流灾害是区域ｌ生的，平均每年造成的直接经济损失达数 亿元之多，死亡人数近千人。因此加强高速公路沿线泥石流灾害调查 具有重要的社会意义。 ２－４泥石流调查技术 泥石流调查的内容主要包括地质条件、泥石流特征、诱发因素、 危害性、泥石流防治情况等。根据泥石流灾害的调查内容，采取灾害 历史资料收集与现场调的方法获取所调查高速公路沿线泥石流的灾 害概况，还需要掌握高速公路沿线沟谷的地形地貌、岩性构造、气象 水文、植被条件、人类经济活动情况以及灾害发生的历史纪录等泥石 流灾害形成的背景条件。 调查方式采用点、线、面相结合的专业调查为主的方式进行。所 谓的点指根据已掌握的资料和高速公路养护部门的报险线索，对灾 害点或出险点逐一进行现场调查。所谓的线指沿滑坡、崩塌、泥石流 易发生的沟谷进行追索调查。所谓的面是指依据设计单位提供的平 面地质构造图，采用网格控制调查，对地质条件进行修测，了解灾害 形成演化的地形地貌、岩（土）体结构等地质背景条件，了解人类活动 较弱地带泥石流分布和发育规律，了解高速公路沿线各沟谷致灾的 可能性。 ２．５开展交通＿Ｔ程（机电）检测１ 作 高速公路为用户提供高效、安全的通行条件，沿线附属设施是重 要组成部分。因此，对交通工程的定期检修也非常重要，虽然在相关 养护规范中已有明确规定，但在实际ｌＴ作目前尚未全面实施。 ２．６建立高速公路养护信息资料库 建立高速公路养护信息资料库，可以从技术手段上提高养护管 理质量，主要体现在三点：首先保存高速公路各种基础数据和养护业 务数据，统一业务数据的管理，提高数据使用效率和资料的完整性， 便于数据的更新。其次是以病害为管理对象，建立起病害生命周期模 型，可实现对病害发展的全程管理。最后是能根据不同的指标隋况制 定出不同的养护对策，做到量化养护的目的。 利用自动化智能检测技术提供的检测结果，建立高速公路养护 信息化资料库，通过对这些检测数据的分析，建立道路、结构物病害 生命周期模型，从而科学地制定公路养护管理计划，可使养护工作走 在病害发生之前，南被动转为主动，能够更为有效地提高养护管理水 平，提高工作效率，让高速公路更好的为公众提供高效、安全、舒适的 服务。
