邢丹丹, 閆 暢, 劉 朵, 張建東
(1.江蘇蘇通大橋有限責任公司, 江蘇 南通 226017; 2.蘇交科集團股份有限公司, 南京 211112)
近年來,隨著我國公路交通路網(wǎng)的進一步完善,我國進入了建設(shè)特大橋梁的高潮期。根據(jù)國家交通運輸部公布的數(shù)據(jù),從2010年到2019年,我國公路特大橋梁從2 051座增加到5 716座,特大橋梁建設(shè)規(guī)模和增長速度世界領(lǐng)先。相對于我國特大橋梁的建設(shè)而言,現(xiàn)有的橋梁養(yǎng)護管理體系的建設(shè)已相對落后。特大橋梁一般處于交通咽喉地段,尤其在我國長江三角洲一帶,具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、車流量大等特點,一旦發(fā)生影響橋梁安全的重大事件,將會給交通路網(wǎng)運營安全造成極大威脅。特大橋梁管理者須從維護社會公共利益的視角,對大橋養(yǎng)護進行嚴格管理,進而控制由于養(yǎng)護問題所帶來的社會問題。
目前,我國早期建設(shè)的特大橋梁已經(jīng)暴露出各種典型病害,有不少橋梁還經(jīng)歷了大中修,如何在管養(yǎng)階段做好特大橋梁的養(yǎng)護工作,避免安全風險,節(jié)約養(yǎng)護成本成為一個重要課題。由于經(jīng)濟高速發(fā)展起點不同,日本、美國、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)特大橋梁建設(shè)高峰期集中在20世紀60~80年代,至今已經(jīng)形成了一套較為成熟的管理體系,對我國的特大橋梁管養(yǎng)具有重要的借鑒意義。
特大橋梁養(yǎng)護管理體系是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程。國家之間由于經(jīng)濟、技術(shù)、國情等不同,各國對特大橋梁的養(yǎng)護管理存在差異。通常,基于ISO9001質(zhì)量管理體系,利用PDCA循環(huán)[1],構(gòu)建組織體系、技術(shù)體系、保障體系、評價體系的管理系統(tǒng),從多個層次展示養(yǎng)護管理這一系統(tǒng)構(gòu)成,如圖1所示。
圖1 特大橋養(yǎng)護管理框架示意
發(fā)達國家基本上都將特大橋梁的養(yǎng)護作業(yè)完全推向市場,深入推行養(yǎng)護管理市場化。大橋養(yǎng)護管理部門一般將大部分業(yè)務(wù)以3~5年為期限外包給外部的專業(yè)公司,內(nèi)部員工主要負責相關(guān)工作的規(guī)劃、管理、監(jiān)督與優(yōu)化。美國管理機構(gòu)將養(yǎng)護工程承包給具有資質(zhì)的私人養(yǎng)護公司,并按照AASHO的《典型承包養(yǎng)護工程工作范圍及單位成本》及《成員(組織)現(xiàn)場承包養(yǎng)護概況》要求,對合同的內(nèi)容執(zhí)行監(jiān)督和驗收職責[2]。日本特大橋梁一般由高速公路公司負責管理,以橫濱線為例[3],其自有員工負責對外包單位進行管理和質(zhì)量監(jiān)督,平均僅1人/km,而涉及的外包單位人員平均10.4人/km。這種市場化養(yǎng)護的管理體系提高了大橋養(yǎng)護效率,根據(jù)香港路政署的實施經(jīng)驗[4],市場化后管理部門每年減少了90%的施工指令,大量節(jié)約了人力資源,并可將精力集中于橋梁養(yǎng)護工程技術(shù)的開發(fā)與推廣,從而提高養(yǎng)護工程質(zhì)量。
國外發(fā)達國家特大橋梁建設(shè)時間較長,在長期養(yǎng)護積累的基礎(chǔ)上形成了一系列工程技術(shù)技術(shù)標準,如美國的《公路橋梁技術(shù)狀況評價與承載能力評定手冊》(AASHTO LRFR)[5]、《橋梁檢查維修手冊》(AASHTO MMIB),德國的工業(yè)標準DIN1076[6],英國的《公路橋梁評價標準》(BD21/01)[7]等。此外,發(fā)達國家還特別注重養(yǎng)護技術(shù)開發(fā)與創(chuàng)新。日本在2014年國家級“戰(zhàn)略性創(chuàng)新創(chuàng)造計劃(SIP)”中,列出了10個計劃,其中之一是“基礎(chǔ)設(shè)施維修管理、更新、控制技術(shù)”[8],包括了機器人技術(shù)、監(jiān)控診斷技術(shù)、信息通信技術(shù)、高性能材料等前沿養(yǎng)護技術(shù)。
所謂全壽命周期養(yǎng)護,是指預(yù)判橋梁性能隨時間的衰退規(guī)律,在適當?shù)墓?jié)點進行預(yù)防性養(yǎng)護,最大限度地延長橋梁的壽命。發(fā)達國家均開展了相關(guān)研究,如日本預(yù)防性養(yǎng)護管理、美國長期性能研究(LTBP)計劃、歐盟主線(MainLine)計劃[9]。這些研究通過對橋梁深入檢查,評估其服役狀態(tài),優(yōu)化性能衰退模型,達到對橋梁性能衰退情況的預(yù)測,從而保障橋梁長期性能。此外,發(fā)達國家還研發(fā)了對應(yīng)的橋梁管理系統(tǒng),如美國FHWA開發(fā)了PONTIS的軟件包,是目前世界上最先進的橋梁管理系統(tǒng)之一,它能夠基于最小生命周期費用選擇最優(yōu)養(yǎng)護策略,從而幫助管理者從處理海量原始數(shù)據(jù)的繁重工作中解放出來。
為滿足公眾舒適通行的要求,發(fā)達國家養(yǎng)護管理單位建立了相應(yīng)的滿意度評價體系,日本本州四國聯(lián)絡(luò)橋公司每年都在公司官網(wǎng)以調(diào)查問卷形式向公眾進行滿意度調(diào)查,將“通行時間” “安全性”“舒適性”“橋面清潔程度”等公共感受作為評價指標,并將評價結(jié)果反饋到養(yǎng)護管理工作中;美國金門大橋更是讓公眾在設(shè)計階段就介入進來,聽取公眾的意見[10]。由于市場化養(yǎng)護作業(yè),管理單位會更注重外包單位的考核評價,本州四國聯(lián)絡(luò)橋公司以“專業(yè)技術(shù)能力” “管理技術(shù)能力”“工作態(tài)度”“成果品質(zhì)”等指標建立了供應(yīng)商評價體系。
我國特大橋梁養(yǎng)護管理體系與日本、美國、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)相比存在較大差異,也具有較為鮮明的特征,主要包括以下幾方面:
1) 建設(shè)水平先于養(yǎng)護水平達到世界領(lǐng)先。我國特大橋梁建設(shè)早期一直存在“重建輕養(yǎng)”的問題。世界上主跨排名前10的斜拉橋中,我國有7座。近年來,養(yǎng)護問題愈加突出,橋梁管理部門也逐漸重視橋梁養(yǎng)護工作。然而,目前我國特大橋梁資產(chǎn)管理系統(tǒng)及智能化信息技術(shù)的應(yīng)用,相應(yīng)管理體制、標準、管理平臺系統(tǒng)等方面還與發(fā)達國家存在差距。關(guān)鍵管養(yǎng)設(shè)備主要依靠進口,自主創(chuàng)新能力還有待提升[11-12]。
2) 管養(yǎng)模式組織形式多樣。我國幅員遼闊,特大橋梁遍布在公路網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點,很難做到統(tǒng)一管理??傮w來說,目前特大橋養(yǎng)護模式分為3種類型:(1) 管養(yǎng)一體。管理公司擁有自己的作業(yè)層隊伍,能夠提供從管理到操作的各方面服務(wù);(2) 管養(yǎng)分離。管養(yǎng)單位內(nèi)部人員主要從事管理工作,作業(yè)層工作,通過合同與社會上各專業(yè)公司建立關(guān)系;(3) 管養(yǎng)部分分離。小修保養(yǎng)由管養(yǎng)單位內(nèi)部隊伍實施,大中修或?qū)m椆こ涛型獠繉I(yè)公司實施[13]。
3) 涉及部門較多。我國特大橋正常的運營養(yǎng)護,涉及到管理單位、交警、路政、養(yǎng)護單位、咨詢單位、當?shù)卣?、交通主管部門等多個部門。由于行業(yè)權(quán)屬的不同,如何建立多方聯(lián)動工作機制一直是管養(yǎng)單位的難題。
4) 管養(yǎng)任務(wù)重。隨著我國汽車保有量的增長,特大橋的交通流量增長同樣迅速。如蘇通長江大橋日均車流量已由開通之初的2.7萬輛增長突破10萬輛[14],而同樣是大跨徑斜拉橋,日本多多羅大橋2018年日均車流量僅7 601輛。我國特大橋梁面臨著如何在車流量大的情況下快速施工養(yǎng)護的難題。
采用對標對表方法,以發(fā)達國家特大橋梁養(yǎng)護管理體系為標桿,分析我國橋梁養(yǎng)護管理要素與標桿之間的差異,見表1。
表1 我國與發(fā)達國家在特大橋梁養(yǎng)護管理體系方面的對比
對比發(fā)達國家特大橋梁的管理經(jīng)驗,我國的養(yǎng)護管理體系主要存在以下幾個方面問題:
1) 管理界面不清,管理機制靈活適用性不足。經(jīng)過多年發(fā)展,我國橋梁養(yǎng)護管理制度已初步形成體系,但是大多僅針對中小型橋梁,對大跨徑橋梁的適用性有待提高。部分省份,如江蘇交通控股有限公司2020年頒布了《跨江大橋養(yǎng)護管理辦法》,但每座特大橋都有其自己的特殊性,需要精細分析。特大橋梁養(yǎng)護管理涉及的部門多,各部門間協(xié)調(diào)效率亟待提高,管理內(nèi)容或存在交叉和重復(fù)現(xiàn)象,職責權(quán)利有待進一步明確,管理流程存在多層審批現(xiàn)象。
2) 養(yǎng)護人員數(shù)量不足,養(yǎng)護經(jīng)驗相對缺乏。無論是高校還是企業(yè)培養(yǎng)的橋梁管養(yǎng)人才,主要針對中小跨徑常規(guī)橋梁。由于對特大跨徑橋梁養(yǎng)護的困難認識不足,導(dǎo)致很多管養(yǎng)單位養(yǎng)護人員配置嚴重不足。以某特大橋管理公司為例,共計管轄里程200.7 km,195座橋梁,自有人員僅配備0.13人/km,遠低于發(fā)達國家養(yǎng)護機構(gòu)的配置人數(shù)。
3) 管養(yǎng)任務(wù)重,技術(shù)儲備不夠。特大橋結(jié)構(gòu)形式多樣,養(yǎng)護經(jīng)驗需一個較長時間的積累。目前特種養(yǎng)護作業(yè)還缺少規(guī)范的作業(yè)指導(dǎo)書,雖然部分管養(yǎng)單位自行編制了管理辦法、養(yǎng)護手冊、應(yīng)急手冊等制度文件,但是針對性不足,尚不能很好地指導(dǎo)養(yǎng)護工作。同時隨著路齡老化、重載貨車比例持續(xù)提升,橋梁病害逐步顯現(xiàn),管養(yǎng)任務(wù)逐漸加重。
4) 機械化、信息化、標準化水平不足。面對交通流量不斷增長和養(yǎng)護作業(yè)日益復(fù)雜的雙重壓力,傳統(tǒng)的養(yǎng)護模式已無法維持保暢保通和養(yǎng)護需求之間的平衡。現(xiàn)有的機械化、信息化、標準化水平不足導(dǎo)致養(yǎng)護管理工作效率低下,也使得“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”的情況普遍存在。
5) 考核與評價機制實施力度不足。目前大部分大橋養(yǎng)護公司將養(yǎng)護維修類工程外包,但是特大橋養(yǎng)護工作很難量化評估,這就導(dǎo)致了考核指標缺乏一定的客觀標準。其次,大部分考核僅僅滯留在形式上,一方面對實施單位約束不足,另一方面也缺乏對養(yǎng)護規(guī)劃的指導(dǎo)。
6) 養(yǎng)護的前瞻性和決策的科學(xué)性不夠。目前盡管部分管理公司制定了橋梁中長期養(yǎng)護規(guī)劃,但是規(guī)劃總體偏于宏觀,針對性不強,既沒有突出大橋特色,也沒有階段性的養(yǎng)護目標。
國家交通強國戰(zhàn)略其中一個重要目標是交通基礎(chǔ)設(shè)施精品建造和精細管理,具體到特大橋梁養(yǎng)護管理方面,針對組織、技術(shù)、保障及評價體系建設(shè)提出以下建議:
1) 理順管理關(guān)系,優(yōu)化組織體系。理清管理界面,按照統(tǒng)一管理與分級管理、直接管理與間接管理相結(jié)合的原則,合理界定不同部門間的管理權(quán)責,明確部門職責與崗位職責,優(yōu)化崗位設(shè)置與人員配置,體現(xiàn)前瞻性。盡可能避免工作環(huán)節(jié)重復(fù)與反復(fù),從實際出發(fā),優(yōu)化管理流程,減少不必要的中間管理層次與環(huán)節(jié),優(yōu)化審核程序,實現(xiàn)直線型、工序化的流程制管理,提高工作與運營效率。
2) 推動技術(shù)創(chuàng)新突破,提升養(yǎng)護技術(shù)體系。近年來,以“蘇式養(yǎng)護”為代表的夜間施工、集約化養(yǎng)護模式先后問世,并成功在蘇通大橋、江陰大橋等成功實施,繼續(xù)探索在較大車流量下的集約化養(yǎng)護模式也是未來特大橋梁養(yǎng)護發(fā)展的一大趨勢。積極探索養(yǎng)護新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備的研究與應(yīng)用,通過技術(shù)創(chuàng)新,提升橋梁構(gòu)件服役性能,延長大橋構(gòu)件使用壽命。
3) 科學(xué)規(guī)劃精準決策,完善保障體系。立足全壽命周期,編制中長期養(yǎng)護規(guī)劃。建議規(guī)劃時間為20至30年,前5年為規(guī)劃初期,5年至15年為規(guī)劃中期,15年之后為規(guī)劃后期。旨在規(guī)劃期內(nèi)建立完善的養(yǎng)護管理體系,確保大橋養(yǎng)護資金在規(guī)劃期內(nèi)有效支配。基于分級分類的風險管理理念,依托可視、可看、互聯(lián)、互通的監(jiān)測系統(tǒng),通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)異常,指導(dǎo)特大橋梁養(yǎng)護精準決策。
4) 問題導(dǎo)向持續(xù)改進,健全評價體系。逐步建立定量標準化考核和評價模式。在養(yǎng)護實施過程中,堅持問題導(dǎo)向,做好養(yǎng)護工作的自查自糾,摸清養(yǎng)護工作質(zhì)量現(xiàn)狀,查找制度漏洞和管理盲區(qū),做到閉環(huán)管理。建立養(yǎng)護質(zhì)量問題分析庫,逐步推動質(zhì)量問題“事后整改”到“事先預(yù)防”模式,持續(xù)推動養(yǎng)護管理向規(guī)范化、制度化、精細化轉(zhuǎn)變。
通過對中外特大橋梁養(yǎng)護管理體系對比研究發(fā)現(xiàn):1) 特大橋梁養(yǎng)護管理體系是一個復(fù)雜系統(tǒng),主要由組織體系、技術(shù)體系、保障體系與評價體系構(gòu)成。2) 近幾年來我國公路養(yǎng)護行業(yè)發(fā)展較快,初步建立了養(yǎng)護管理基本架構(gòu),但與發(fā)達國家相比,在組織靈活度、技術(shù)水平、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、評價機制等方面仍存在一些不足。3) 未來我國可以借鑒橋梁養(yǎng)護強國的發(fā)展經(jīng)驗,從權(quán)責劃分、技術(shù)創(chuàng)新、規(guī)劃決策、閉環(huán)評價等方面進行優(yōu)化和提升。