孟凡超,劉明虎
(中交公路規(guī)設(shè)計(jì)院有限公司,北京100088)
2018年10月23日,在中國伶仃洋這片神奇的海域,被譽(yù)為“新世界七大奇跡”之一的港珠澳大橋建成開通。
港珠澳大橋是具有國家戰(zhàn)略意義的世界級(jí)跨海通道。項(xiàng)目的建成開通,完善了粵港澳三地高速公路網(wǎng)絡(luò)及綜合運(yùn)輸體系,構(gòu)建了三地一小時(shí)交通經(jīng)濟(jì)生活圈,提升了大灣區(qū)的綜合競(jìng)爭力;不僅顛覆了三地之間的時(shí)空距離,而且連接了三地的民心距離,對(duì)加強(qiáng)三地人文交流、貿(mào)易往來和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,以及“一國兩制”方針的實(shí)施,維護(hù)祖國繁榮昌盛,都具有重大意義。
港珠澳大橋已不再是一般概念上的橋梁工程,她是一項(xiàng)“橋梁、海底隧道、橋隧轉(zhuǎn)換人工島”(以下簡稱“橋島隧”)一體化多專業(yè)的世界級(jí)超級(jí)集群工程,技術(shù)難度和風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)巨大,建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、建設(shè)條件復(fù)雜。鑒于項(xiàng)目面臨的工程技術(shù)、施工安全、環(huán)境保護(hù)、建設(shè)管理等方面的挑戰(zhàn),提出并推行了“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”工程工業(yè)化建設(shè)理念,依靠當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和國家強(qiáng)大的工業(yè)實(shí)力,取得了大量重大科技創(chuàng)新,解決了眾多重大工程挑戰(zhàn),確保了“高品質(zhì)、長壽命”重要目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。港珠澳大橋的高質(zhì)量建成,標(biāo)志著我國已邁入世界超級(jí)跨海通道建設(shè)強(qiáng)國行列,她是我國土木工程和交通建設(shè)的一座豐碑。
推動(dòng)橋梁工程的高質(zhì)量發(fā)展與創(chuàng)新實(shí)踐,是實(shí)現(xiàn)我國“交通強(qiáng)國”建設(shè)目標(biāo)的重要抓手。這為我國“橋梁強(qiáng)國”發(fā)展帶來了全新的戰(zhàn)略機(jī)遇,也對(duì)橋梁建設(shè)提出了新要求。港珠澳大橋?yàn)樾聲r(shí)代橋梁高質(zhì)量建設(shè)發(fā)展的理念及技術(shù)創(chuàng)新提供了優(yōu)良分析樣本和基礎(chǔ)平臺(tái)??偨Y(jié)分析其建設(shè)成就和經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行思想、理念、技術(shù)、管理方面的認(rèn)識(shí)再提升,為后續(xù)橋梁建設(shè)提供借鑒和指導(dǎo),是港珠澳大橋建設(shè)者對(duì)我國橋梁強(qiáng)國建設(shè)義不容辭的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
港珠澳大橋跨越珠江口伶仃洋海域,是《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》中的重要交通建設(shè)項(xiàng)目(圖1)。公路等級(jí)為雙向6車道高速公路,設(shè)計(jì)行車速度100 km/h,設(shè)計(jì)使用壽命120年。項(xiàng)目主線全長約56 km,其中:主體工程長29.6 km,包括橋梁長22.9 km、海底隧道長約6 km、2個(gè)人工島各長625 m(面積各約10萬平方米);香港口岸人工島(面積約130萬平方米);珠澳口岸人工島(面積約217萬平方米);香港連接線長約12 km;珠海連接線長約13.9 km[1]。
圖1 港珠澳大橋全貌Fig. 1 Full view of the Hong Kong-Zhuhai-Macao Bridge
項(xiàng)目提出了“建設(shè)世界級(jí)的跨海通道、為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、成為地標(biāo)性建筑”3大建設(shè)目標(biāo)。
項(xiàng)目建設(shè)面對(duì)4方面巨大挑戰(zhàn):工程技術(shù)、施工安全、環(huán)境保護(hù)及建設(shè)管理。為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),針對(duì)項(xiàng)目建設(shè)條件、目標(biāo)和需求,設(shè)計(jì)提出了基于“四化”即大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化的橋島隧建設(shè)理念、總體思想和指導(dǎo)方針,其本質(zhì)是工業(yè)化。港珠澳大橋建設(shè)的工業(yè)化水平達(dá)到了空前的高度,“四化”建設(shè)理念將引領(lǐng)中國橋梁及交通建設(shè)領(lǐng)域的工業(yè)化革命[1]。
作為集群工程,橋島隧組成有機(jī)整體。在路線線形上,橋島隧形似珠鏈玉璧,深刻蘊(yùn)寓粵港澳三地的“珠聯(lián)璧合”文化內(nèi)涵。以此為總體景觀文化設(shè)計(jì)主題,結(jié)合對(duì)橋梁特征以及中西、三地、古今交融的本土文化特點(diǎn)和元素的分析,最終確定了以海洋文化元素為基礎(chǔ)的“通力合作”“和諧共生”“揚(yáng)帆順行”組合方案:“中國結(jié)”橋塔寓意三地通力合作,海豚形橋塔寓意人與自然和諧共生,風(fēng)帆形橋塔寓意揚(yáng)帆順行的大灣區(qū)建設(shè)發(fā)展。此外,人工島還采用了抽象的海洋“蠔貝”外形。項(xiàng)目設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了大型人工構(gòu)筑物的文化性和景觀性,具有鮮明的地標(biāo)性和獨(dú)特性[1]。
如圖2,青州航道橋采用主跨458 m雙塔斜拉橋,江海直達(dá)船航道橋采用2個(gè)主跨258 m三塔斜拉橋,九洲航道橋采用主跨268 m雙塔斜拉橋。深、淺水區(qū)非通航孔橋分別采用110、85 m跨徑大懸臂整幅鋼箱連續(xù)梁橋和分幅組合連續(xù)梁橋[1-2]。
圖2 青州航道橋、江海直達(dá)船航道橋及九洲航道橋?qū)嵕癋ig. 2 Overall view of the Qingzhou Ship Channel Bridge, the Jianghai Direct Ship Channel Bridge and the Jiuzhou Channel Bridge
項(xiàng)目開展了多項(xiàng)國家級(jí)科學(xué)攻關(guān)研究,取得了豐富的新結(jié)構(gòu)、新材料、新技術(shù)、新工藝及新設(shè)備技術(shù)成果。主要包括:系統(tǒng)開展了考慮泥皮、防腐涂層及剪力環(huán)影響因素的大直徑鋼管復(fù)合樁承載性能和變形特征研究,揭示了受力與變形機(jī)理,提出了構(gòu)造及設(shè)計(jì)方法[3];研發(fā)了工具式沉樁系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了垂直度1/400的沉樁精度,研發(fā)了工具式墩臺(tái)定位安裝系統(tǒng)和柔性分離式止水系統(tǒng),形成了3000噸級(jí)以上復(fù)雜海洋環(huán)境深水埋床法全預(yù)制墩臺(tái)設(shè)計(jì)施工成套關(guān)鍵技術(shù);形成了基于模具定位件的墩臺(tái)豎向預(yù)制匹配方法,研制了全預(yù)制墩臺(tái)安裝專用φ75 mm全螺紋高強(qiáng)鋼筋預(yù)應(yīng)力系統(tǒng),形成了海上裝配化橋梁全預(yù)制墩臺(tái)構(gòu)件制造、安裝精度控制方法與標(biāo)準(zhǔn);提出了基于荷載譜、構(gòu)造細(xì)節(jié)、制造工藝、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)驗(yàn)證的長壽命正交異性鋼橋面板抗疲勞系統(tǒng)解決方法[4];研發(fā)了鋼箱梁正交異性鋼橋面板板單元制造關(guān)鍵技術(shù),突破了鋼箱梁U形肋與橋面板焊接熔深控制及檢測(cè)的技術(shù)瓶頸;建立了鋼箱梁板單元制造自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)線[5];研發(fā)了超大型長懸臂整體式與分離式鋼箱梁結(jié)構(gòu);形成了3000噸級(jí)以上鋼箱梁整體高精度制造與安裝技術(shù),及超大型“中國結(jié)”形鋼剪刀撐設(shè)計(jì)、制造、施工關(guān)鍵技術(shù)[6]和超大型鋼塔設(shè)計(jì)及整體制造安裝成套關(guān)鍵技術(shù);研發(fā)了鋼箱連續(xù)梁減隔震設(shè)計(jì)技術(shù)、斜拉橋整體靜動(dòng)力受力性能最優(yōu)的結(jié)構(gòu)約束體系、鋼箱梁調(diào)諧質(zhì)量阻尼器(TMD)渦激共振抑制技術(shù)[7-8],及抗拉強(qiáng)度1 860 MPa的鋅-鋁合金鍍層平行鋼絲斜拉索[9]、斜拉橋施工期取代臨時(shí)墩的拉索平衡技術(shù)[10];形成了鋼橋面鋪裝足尺仿真加速加載精確控溫試驗(yàn)技術(shù);研發(fā)了鋪裝集料的生產(chǎn)加工與精細(xì)分級(jí)技術(shù);建立了自動(dòng)化生產(chǎn)線和超大規(guī)模鋼橋面澆注式瀝青(GMA)鋪裝設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)及裝備,以及全自動(dòng)、全覆蓋的橋梁運(yùn)營期管養(yǎng)裝備;建立了120年設(shè)計(jì)使用壽命結(jié)構(gòu)耐久性綜合保障技術(shù)[11]。
上述成果應(yīng)用,為提高大橋工程品質(zhì)、確保設(shè)計(jì)使用壽命提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。港珠澳大橋踐行“四化”建設(shè)理念,裝配化率達(dá)95%,開啟了我國裝配化橋梁的新時(shí)代。
交通強(qiáng)國建設(shè)目標(biāo)對(duì)橋梁高質(zhì)量建設(shè)與發(fā)展提出了新要求。高質(zhì)量發(fā)展必須走創(chuàng)新、綠色、生態(tài)、環(huán)保、工業(yè)化、數(shù)字化、智慧化的發(fā)展道路[12]。應(yīng)通過推行系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,依靠當(dāng)今先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和國家強(qiáng)大的工業(yè)實(shí)力來實(shí)現(xiàn)橋梁的“高品質(zhì)、長壽命、高智能”的建設(shè)目標(biāo)。“四化”作為大工業(yè)化的設(shè)計(jì)理念,從設(shè)計(jì)施工的根本上保障了橋梁的高質(zhì)量建設(shè)。必須終止傳統(tǒng)發(fā)展理念與模式,以體制機(jī)制為入手,在管理評(píng)價(jià)、技術(shù)升級(jí)、職業(yè)特征、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、投資造價(jià)、行業(yè)短板等生產(chǎn)全要素上實(shí)施創(chuàng)新來實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
文化是工程活動(dòng)中的重要因素,是工程的靈魂。橋梁是文化的重要載體,文化價(jià)值是橋梁價(jià)值之一,其外在形象折射出工程文化的光芒。橋梁建設(shè)應(yīng)把文化表達(dá)及景觀設(shè)計(jì)放在重要位置。橋梁景觀文化要充分展現(xiàn)優(yōu)秀的民族和國家文化,處理好民族與世界、傳統(tǒng)與現(xiàn)代的關(guān)系。既要體現(xiàn)文化自信,又要反映開放包容;既要符合傳統(tǒng)審美價(jià)值,又要契合時(shí)代特征;要融會(huì)統(tǒng)籌工程科技創(chuàng)新與文化藝術(shù)創(chuàng)造,讓橋梁工程結(jié)構(gòu)和建筑景觀文化融為一體,煥發(fā)出強(qiáng)大而持久的生命力[13]。
橋梁景觀設(shè)計(jì)應(yīng)充分協(xié)調(diào)周圍環(huán)境,按照力學(xué)原則來體現(xiàn)橋梁自身的功能美和形式美;應(yīng)通過一定的設(shè)計(jì)手段和措施來實(shí)現(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)的理念,并賦予其文化的傳承,力求建筑風(fēng)格與環(huán)境的和諧統(tǒng)一;應(yīng)充分考慮“交通、人、環(huán)境”融合的理念,實(shí)現(xiàn)以人為本、功能完善、節(jié)能環(huán)保、環(huán)境優(yōu)美的目標(biāo)[14]。
2.3.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化即對(duì)常規(guī)橋梁本身以及大型橋梁的構(gòu)件采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),是保障全產(chǎn)業(yè)鏈完整性的關(guān)鍵,是實(shí)現(xiàn)工廠化制造與施工、標(biāo)準(zhǔn)化管理的前提和基礎(chǔ)。以標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)代化的生產(chǎn)流水線來生產(chǎn)和管理橋梁構(gòu)件,為提升工程質(zhì)量、控制成本和工期提供根本保證,為構(gòu)件的系列化、通用化及多樣化奠定基礎(chǔ)[12]。
鋼結(jié)構(gòu)橋梁具有“綠色、循環(huán)、低碳、高端”發(fā)展的特別優(yōu)勢(shì),非常適合工業(yè)化建造,應(yīng)積極推廣各類橋梁采用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行建設(shè)。
2.3.2 生產(chǎn)工廠化
將橋梁現(xiàn)場(chǎng)施工轉(zhuǎn)化為工廠內(nèi)流水線制造,如圖3,實(shí)現(xiàn)“空中的工作放到地上,地上的工作請(qǐng)到車間”,減少現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)時(shí)間和工作量。通過專業(yè)化生產(chǎn)來控制和保障構(gòu)件質(zhì)量和穩(wěn)定性,提高橋梁整體品質(zhì)和使用耐久性,最終實(shí)現(xiàn)減少運(yùn)維工作和費(fèi)用,支撐環(huán)境保護(hù)。
圖3 橋梁鋼結(jié)構(gòu)工廠化流水線制造Fig. 3 Industrialized assembly line manufacturing ofbridge steel structure
2.3.3 施工裝配化
將工廠預(yù)制的橋梁構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行匹配安裝,如圖4。裝配化施工生產(chǎn)效率高、對(duì)自然和社會(huì)環(huán)境影響小、勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)優(yōu),是有效提升橋梁建設(shè)工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化水平的根本路徑,極大地滿足了特殊條件下(如海上、交通繁忙的河道、城市等)橋梁快速建造的需求,其核心是高效安裝與高精度控制技術(shù)及裝備的研發(fā)。
圖4 橋梁構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工Fig. 4 On-site assembly construction of bridge components
2.3.4 管理信息化
傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理模式越來越難以滿足現(xiàn)代橋梁工程的高質(zhì)量、高效率建設(shè)目標(biāo)要求。信息化已上升到國家戰(zhàn)略。在管理中采用信息化技術(shù)可以顯著提高橋梁建造的生產(chǎn)效率、性能水平及建養(yǎng)一體化水平,有效推動(dòng)提升橋梁智能化、工業(yè)化水平。信息化還為橋梁建設(shè)全過程構(gòu)建信息通道,可實(shí)現(xiàn)橋梁全壽命期的信息標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化。
2.3.5 穿透數(shù)字化
建筑信息模型(BIM)是數(shù)字化技術(shù)的重要載體,BIM技術(shù)已得到國內(nèi)外各行業(yè)的高度重視,在我國已逐步推廣應(yīng)用于橋梁的設(shè)計(jì)、施工模擬和施工管理的建設(shè)全過程中。必須將BIM與規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、施工、管理、養(yǎng)護(hù)等全產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)施穿透,推行“BIM+無人機(jī)+GIS+通用圖”勘察設(shè)計(jì)一體化技術(shù),同時(shí),BIM技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)技術(shù)相結(jié)合,可開展橋梁方案研究和優(yōu)化。此外,基于BIM的集成建模與計(jì)算分析技術(shù)、建設(shè)和運(yùn)營管理平臺(tái)的構(gòu)建也方興未艾。上述技術(shù)應(yīng)用尚處于初級(jí)階段,需進(jìn)一步大力發(fā)展,為橋梁工業(yè)化裝配化建設(shè)提供技術(shù)手段[12]。
2.4.1 高性能材料研發(fā)
工程技術(shù)進(jìn)步與建筑材料發(fā)展相互依賴和促進(jìn)。隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)工程安全、環(huán)保、低碳的要求越來越高,橋梁工程材料需向高強(qiáng)、輕質(zhì)、耐久以及節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)方向發(fā)展。在現(xiàn)已取得的材料研發(fā)成果基礎(chǔ)上,應(yīng)大力加強(qiáng)輕質(zhì)混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土、高強(qiáng)度和高性能鋼材、高強(qiáng)度鋼纜索、新型高性能復(fù)合材料、新型智能材料等的研究及應(yīng)用,提高材料的耐久性、工作性、綠色環(huán)保和推廣應(yīng)用[12,15-17]。高性能材料的研發(fā)和應(yīng)用,將為橋梁的輕型化、大型化和高質(zhì)量品質(zhì)提供保障,為橋梁工業(yè)化、裝配化建造奠定基礎(chǔ)。
2.4.2 智能化制造技術(shù)及裝備研發(fā)
基于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化的橋梁預(yù)制構(gòu)件全過程在線協(xié)同管理平臺(tái),采用智能設(shè)計(jì)軟件、智能制造管理系統(tǒng)及數(shù)控裝備,可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)工廠自動(dòng)化生產(chǎn)、提高裝配化橋梁構(gòu)件的生產(chǎn)效率,減少對(duì)人力的依賴,實(shí)現(xiàn)少人化或無人化[12,15-16]。
智能化制造離不開自動(dòng)化裝備。當(dāng)前我國橋梁鋼結(jié)構(gòu)自動(dòng)化制造生產(chǎn)線已取得較大進(jìn)步,但還有進(jìn)一步提升的空間。在鋼結(jié)構(gòu)高精度數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人同步焊接、大型組裝平臺(tái)、混凝土預(yù)制節(jié)段預(yù)制精度控制與匹配等裝備方面還需不斷提升。
2.4.3 高精度安裝技術(shù)及裝備研發(fā)
在技術(shù)方面,基于現(xiàn)有橋梁裝配化施工理論控制方法,研發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)的橋梁一體化、智能化、信息化的施工控制技術(shù)和系統(tǒng)[12]。
在裝備方面,預(yù)制樁基整體打樁設(shè)備,預(yù)制承臺(tái)、墩體、橋塔、箱梁構(gòu)件的大型浮吊和起重吊機(jī),梁上運(yùn)梁設(shè)備,短線匹配法架橋機(jī)、基礎(chǔ)-橋墩-上部結(jié)構(gòu)一體化架橋機(jī)、大型纜載吊機(jī)、橋面吊機(jī)、大型龍門式起重機(jī),以及頂推法、滑模法和轉(zhuǎn)體法施工設(shè)備等關(guān)鍵裝備,在能力(噸位)、效率、可靠性、耐久性等方面都需不斷研發(fā)升級(jí),在控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、行走系統(tǒng)等關(guān)鍵核心部件應(yīng)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化。
2.4.4 智能化管養(yǎng)技術(shù)及裝備研發(fā)
當(dāng)前,我國橋梁正處于從“建設(shè)為主”向“建養(yǎng)并重”的關(guān)鍵轉(zhuǎn)型期。在橋梁建造期考慮運(yùn)營期維養(yǎng)并努力提升智能化管理水平,是橋梁強(qiáng)國建設(shè)不可或缺的內(nèi)涵。應(yīng)以“為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、需求引導(dǎo)設(shè)計(jì)、以人為本”理念為指導(dǎo),確立先進(jìn)的運(yùn)營管養(yǎng)設(shè)施設(shè)備的設(shè)置原則,滿足各部位“可到達(dá)、可檢查、可維護(hù)、可持續(xù)性”,做到易檢、易維護(hù)、易修、易換。同時(shí),應(yīng)不斷研發(fā)升級(jí)主梁內(nèi)外、橋塔內(nèi)外、橋墩、纜索系統(tǒng)、錨碇等橋梁構(gòu)件的管養(yǎng)設(shè)施設(shè)備,做到全自動(dòng)、全覆蓋、人性化。對(duì)于運(yùn)營期,持續(xù)研發(fā)提升橋梁管養(yǎng)、監(jiān)測(cè)、檢測(cè)及評(píng)估技術(shù)和裝備水平[1,12,15]。
2.5.1 建設(shè)管理評(píng)價(jià)機(jī)制
橋梁強(qiáng)國必然是體制機(jī)制強(qiáng)國。傳統(tǒng)的單階段、少要素、唯績效、重建輕養(yǎng)的橋梁工程建設(shè)管理評(píng)價(jià)機(jī)制已不能適應(yīng)橋梁高質(zhì)量發(fā)展要求。應(yīng)盡快建立健全“設(shè)計(jì)使用壽命 + 全壽命周期成本 + 職業(yè)經(jīng)理人 + QHSE”的建設(shè)管理評(píng)價(jià)機(jī)制。未來橋梁建設(shè)應(yīng)在確保使用功能和壽命的基礎(chǔ)上,更加注重質(zhì)量、安全、創(chuàng)新、綠色、環(huán)保、節(jié)約、高效、和諧、文化表達(dá)、職業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展等要素的評(píng)價(jià)。
2.5.2 規(guī)范對(duì)標(biāo)與編制修編機(jī)制
在我國大規(guī)模橋梁工程建設(shè)取得各方面發(fā)展進(jìn)步的同時(shí),我國橋梁標(biāo)準(zhǔn)化工作也得到了快速發(fā)展,但仍然處于比較粗放、不精不細(xì)、寬泛不嚴(yán)、質(zhì)量不高的狀態(tài)?,F(xiàn)有橋梁標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范落后于橋梁技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化的快速發(fā)展,亟需制訂/修訂適應(yīng)綠色、信息化、智能化、工業(yè)化高質(zhì)量發(fā)展的橋梁標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,發(fā)揮其在推進(jìn)橋梁產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略引領(lǐng)性作用。在國際上,我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的國際認(rèn)可度還有待提高,亟需建立對(duì)標(biāo)國際先進(jìn)規(guī)范的編制修編機(jī)制,提升中國橋梁標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系技術(shù)水平[12]。
2.5.3 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟件研發(fā)應(yīng)用機(jī)制
軟件是信息技術(shù)的基礎(chǔ),是橋梁工業(yè)化、信息化、智能化的重要支撐,涵蓋了包括橋梁勘察、結(jié)構(gòu)分析、輔助設(shè)計(jì)、防災(zāi)減災(zāi)、智能生產(chǎn)、施工管理、運(yùn)營養(yǎng)護(hù)及一體化平臺(tái)建設(shè)等全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)。多年來,雖然我國橋梁在該領(lǐng)域軟件的研發(fā)和應(yīng)用取得了積極進(jìn)展,但橋梁信息化技術(shù)水平仍然較低,對(duì)國外軟件的依賴程度較高。應(yīng)建立機(jī)制倡導(dǎo)大力突破原創(chuàng)性橋梁工程理論與分析方法,開發(fā)應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心軟件,實(shí)現(xiàn)新一代信息技術(shù)和橋梁建養(yǎng)技術(shù)的深度融合[12,16-17]。
2.5.4 產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制
產(chǎn)業(yè)化為橋梁建設(shè)提供了完整的產(chǎn)業(yè)體系,實(shí)現(xiàn)了橋梁設(shè)計(jì)、建造全過程的管理標(biāo)準(zhǔn)化。應(yīng)建立以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研用深度融合的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,鼓勵(lì)行業(yè)內(nèi)外各類創(chuàng)新主體建立創(chuàng)新聯(lián)盟和關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)機(jī)制。按照共享與協(xié)同發(fā)展理念,對(duì)重點(diǎn)企業(yè)、知名高校、科研院所以及橋梁和相關(guān)領(lǐng)域的國家和行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與技術(shù)中心等優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行整合。協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制以創(chuàng)新發(fā)展的內(nèi)在需求和相關(guān)方的共同利益為基礎(chǔ),遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律,通過具有法律約束力的合同對(duì)各成員形成有效的行為約束和利益保護(hù)[12]。
2.5.5 造價(jià)服從建設(shè)目標(biāo)機(jī)制
“錢不是萬能的,沒有錢是萬萬不能的”。在短缺經(jīng)濟(jì)時(shí)代的快速發(fā)展階段“少花錢多辦事”具有一定的合理性,但是,今天這一觀念阻礙了高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略。應(yīng)摒棄“少花錢多辦事”“低造價(jià)方案”“最低價(jià)中標(biāo)”的陳舊觀念,為創(chuàng)新研發(fā)和裝備購置保有必要資金,以合理的造價(jià)和投資保障橋梁建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展。
2.5.6 通用圖推廣應(yīng)用機(jī)制
通用圖是標(biāo)準(zhǔn)化的重要載體。為實(shí)現(xiàn)我國橋梁建設(shè)的高品質(zhì)、綠色、長壽命目標(biāo),推行通用圖設(shè)計(jì)技術(shù)是一個(gè)必須堅(jiān)持的方向,是解決設(shè)計(jì)水平良莠不齊、地域地區(qū)差距的有效途徑。推廣優(yōu)秀的通用圖設(shè)計(jì)技術(shù),是我國橋梁工程項(xiàng)目享有優(yōu)質(zhì)設(shè)計(jì)資源和落實(shí)高質(zhì)量發(fā)展的必要途徑。
2.5.7 職業(yè)經(jīng)理人機(jī)制
人是生產(chǎn)力的第一要素,推行業(yè)主、施工、監(jiān)理及設(shè)計(jì)從業(yè)人員的職業(yè)經(jīng)理人體制機(jī)制,有利于工匠型人才長期服務(wù)于工程建設(shè),有利于工程“財(cái)富”的沉淀,確保人才的穩(wěn)定性、精益性,是高質(zhì)量發(fā)展的重要保障條件[18]。橋梁建設(shè)各方企業(yè)單位建立職業(yè)經(jīng)理人機(jī)制是發(fā)展的必然趨勢(shì)。通過聘任職業(yè)經(jīng)理人,引進(jìn)優(yōu)秀專業(yè)人才,做好相關(guān)決策流程建設(shè),以制度形式明確各崗位職業(yè)經(jīng)理人的權(quán)責(zé)利,建立市場(chǎng)化的薪酬和獎(jiǎng)懲機(jī)制,形成獎(jiǎng)罰分明氛圍,可激發(fā)內(nèi)部人才潛力,促進(jìn)我國橋梁高質(zhì)量發(fā)展。
中國橋梁已走出了一條自主建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展的成功道路,為未來將我國建設(shè)成為世界橋梁強(qiáng)國奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
筆者介紹了港珠澳大橋的建設(shè)背景、目標(biāo)、橋梁結(jié)構(gòu)和景觀文化設(shè)計(jì)方案;總結(jié)了港珠澳大橋建設(shè)成就及經(jīng)驗(yàn);概述了在“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”建設(shè)理念下開展的橋梁工程新材料、新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備等創(chuàng)新成果;指出了今后我國橋梁建設(shè)的工業(yè)化技術(shù)路徑及要點(diǎn);提出了體制機(jī)制創(chuàng)新方向,以期推動(dòng)我國橋梁建設(shè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展,更好地支撐交通強(qiáng)國發(fā)展戰(zhàn)略,早日實(shí)現(xiàn)中國橋梁強(qiáng)國偉大夢(mèng)想。