我國自上世紀90年代開啟大跨徑橋梁建設，橋梁建設成績斐然，橋梁運營養護的管理和技術水平也在不斷進步。尤其是大跨徑索承橋梁管養，一代代管養人經歷了摸索、學習、總結和不斷提升的過程。筆者所在的粵港澳大灣區，於上世紀90年代建成了虎門大橋，開啟了大型懸索橋養護摸索、總結、提升的管養道路，伴隨著國內大跨徑懸索橋如雨後春筍般湧現，通過不斷的交流、學習和總結，提升了大跨徑索承橋梁的管養水平。2019年，在虎門大橋上遊10公裡處建成了南沙大橋，在建造技術和懸索橋整體管養水平都有了大幅提升的基礎上，如何把握正確的方向，選擇合適的管養模式，探索和完善管養技術，保障100年設計年限內大橋處於良好的技術狀況和服務水平，成為管養者面臨的首要問題。大橋建成通車一年多來，通過調研和分析，管理者對南沙大橋的管養工作提出較高的目標，即在粵港澳大灣區特大橋養護中建立一個科學的管養模式，打造一個專業的管養體系，建立一套專業的管養標準，樹立一個養護管理範本。
集中管養 特橋特養
養護管理模式規劃旨在完善大橋現有管理體系，加強大橋養護管理的科學性和有效性。通過科學的養護模式，實現大橋專業養護工作由專業人員及團隊來完成，確保南沙大橋得到專業化養護。
目前，國內管理模式大體可以歸類為實體型和管理型兩種管理模式。實體型模式擁有專業的作業層隊伍，如養護隊伍、巡查隊伍等，基礎性的檢查、養護工作由自有團隊完成，可控性高。這種模式保存了一定規模的養護隊伍，依靠自身力量對大橋進行常規的養護管理工作，特殊專業養護委託專業隊伍開展。管理型模式沒有作業層隊伍，管理機構由管理人員組成精幹隊伍，各類檢查、檢測和養護工作，均委託社會專業團隊進行。實體型模式由於擁有自己的作業層隊伍，養護人員較多，日常維護機動性高，但專業的、複雜的檢查、養護工作仍需對外委託；管理型模式所有檢查、養護工作均委託相關專業單位進行，因此費用相對較高，日常維護社會化的監管難度較大。
南沙大橋需同時管養兩座主跨超千米的懸索橋，工程規模大、橋型結構複雜，設施設備多、專業範圍廣，管養難度大。南沙大橋管養單位省交通集團所屬二級公司建設公司的分公司，屬於三級管理體系。集團範圍內的虎門大橋、崖門大橋等多座跨海跨江特大橋正在維養，建設中的深中通道、獅子洋通道、黃茅海大橋馬上面臨維養的籌備和規劃等。經過虎門大橋、崖門大橋管養，已經積累了一定的大跨索承橋梁維養經驗，可以為「特橋特養」提供政策支持，同時兼顧協同灣區其他特大橋，發揮「集中管養」優勢。此外，灣區跨江跨海橋梁管養的資金充裕，能夠滿足管理型模式的資金需求。依據南沙大橋的規模及結構特點，確立「管理型」的養護模式符合大橋的實際情況。以建立技術能力突出的管養團隊，通過科學規劃將纜索橋梁專業養護細化，以共建共贏為導向，充分發揮市場化專業團隊技術優勢，建立外部專業團隊服務體系，完成科學專業養護。管理團隊專注技術方向、市場發展和管理規劃，開展養護工程招投標、養護工程費用審核、合同管理、檔案管理、科研項目跟蹤等工作。
圖1 規劃大綱及調研總結
技術、科學、智能的專業化體系
管養單位通過走訪調研國內外養護體系建設情況，最終確定了逐漸建立「分項養護、總體評估」的專業化養護體系。通過建設智能化養護體系提升運維效能，並通過多層次的專家顧問體系形成養護科學決策。
「分項養護 總體評估」的專業化技術服務體系
南沙大橋屬於特大型複雜結構，許多橋梁構件具有構造複雜、養護困難的特點，比如纜索體系、鋼箱梁、防腐塗層以及特種設備等。對如此複雜的結構體系，很難單靠一兩家單位來實現全覆蓋的高質量養護，因此在規劃期內逐步實現分構件由相對固定的專業單位承擔養護工作。各分構件養護專業單位選擇對被養護構件的構造非常了解，或曾有對類似橋梁構件進行檢查和養護維修的經驗的單位，而不拘泥於資質或許可等門檻，既可以是檢測、科研機構，也可以是生產廠家。
分項養護必然造成參與大橋檢查的單位眾多，且各單位都專注於對某些構件的檢查和維護，不能勝任對全橋的技術狀況評估。因此，在擬規劃期內選擇一家大橋的結構特點有充分的了解，並有能力把握和整合各個檢測單位的專業檢測單位，來實現對於全橋技術狀況的評估。
多層次專家顧問的科學決策體系
管理型的養護模式註定了要充分利用社會資源來為大橋的養護工作服務。這既包括藉助專業單位來實現有針對性的養護，也包括藉助有經驗的專家團隊來為大橋的養護工作進行評價、建議和指導。對於大橋管養單位來說，只有充分藉助專家團隊的力量，才能實現對養護方案和養護效果的有效把控。
規劃期內，大橋將逐漸建立以下三個層次的專家顧問團隊——
① 分包單位專家組。這部分專家主要由分包單位的相關專家組成。這些專家對自己所在單位分包的養護工作較為熟悉，能夠為管養單位提供最及時的專業諮詢。
② 大橋技術專家組。這部分專家主要由參與大橋建設的項目所在集團內相關技術專家組成。該團隊的專家對大橋結構狀況最為熟悉，能夠對大橋各分包單位提供的養護成果進行綜合判斷，進而在大橋的整體評估、養護計劃安排、養護方案改進等方面提供意見和建議。
③ 特邀技術顧問。特邀技術顧問主要由行業內相關領域的知名專家組成，成員相對不固定。管養單位應根據所要解決問題的具體類型，有針對性地邀請具有相關研究經驗的專家參與到養護工作中來。
圖2 養護體系
適應管養需求的智能管養體系
隨著技術的發展，橋梁養護技術在巡檢養護、技術狀況檢測、結構監測方面，逐步往自動化、智能化方向發展，養護數據採集與養護管理、進度跟蹤電子化、清單化、流程化趨勢明顯。南沙大橋現已建立管養BIM系統、健康監測系統、動態稱重系統、除溼系統等信息輔助系統，但各系統相對獨立，採集的數據得不到綜合有效利用，需要對管養輔助系統進行升級、改造規劃，建立一體化平臺，使各類數據交融、共享，得到充分挖掘利用。目前正以運營期BIM系統為統領，全面深入融合健康監測系統、動態稱重系統、除溼系統等信息輔助系統。按照監測、巡檢和試驗技術相結合的理念，將自動化結構安全監測與電子化人工巡檢相結合，形成監測、檢測、維護技術成果的數位化、信息化，形成智能分析、預警和決策指引。
大橋橋梁養護管理智能化的目標就是通過建立結構健康監測系統、應急管理系統、監控系統、建管養一體化BIM模型、資產管理系統等，實現養護管理信息化，構建養護信息資源共享體系，助力養護科學決策，提升管理水平和效率。
圖3 南沙大橋結構安全監測系統
圖4 BIM+運營養護管理平臺
適應灣區纜索橋梁管養標準
通過南沙大橋的養護實踐，逐步建立和完善一套包含養護規劃、養護手冊、專業養護標準、專用定額、應急預案在內的養護標準體系，逐步推廣和指導灣區索承橋梁養護。通過大橋中長期養護規劃，對橋梁未來的管理制度、養護工作、科研工作等養護工作進行規劃，解決「做什麼」問題；編制和完善南沙大橋養護手冊，制定詳細的工藝要求，指導養護工作，解決「怎麼做」的問題；對各項養護工作制定評定標準，建立細分專業、細化部位的南沙大橋專用養護標準，解決「做得怎麼樣」問題；針對目前索承橋梁養護費用與普通橋梁養護差異化問題，著手研究纜索結構體系橋梁專用養護定額，作為招標或委託的依據，解決「該花多少錢」問題；針對大橋可能發生的突發應急事件制定科學、合理、詳細、可行的處置預案，解決「突發事件怎麼處理」的問題。
目前，南沙大橋已經組織開展中長期規劃研究，同時建設期已經編制了養護手冊，由於建設過程的變更、行業先進技術的發展、社會環境的變化，對原編制的養護手冊開展了修編、完善、更新。同時根據南沙大橋自身規模與特點，著手制定涵蓋檢查檢測標準；保潔、預防性養護、小修保養標準；特殊易損構件專項養護標準；應急養護及安全作業規程；機電養護作業標準；養護評定標準；養護工程質量驗收標準的成套專用養護標準。同時全面推進科研規劃，在建設期已有的懸索橋纜索系統防護體系研究、鋼箱梁防腐體系研究、清水混凝土外觀及耐久性技術研究、大跨徑橋梁鋼橋面鋪裝研究基礎上，著力運維，著手開展鋼橋面鋪裝性能與維護、混凝土結構耐久性能評估與處置、鋼箱梁的長期服役性能、重要易損構件的檢查與養護技術等研究。
灣區索承橋梁管養項目示範範本
大型橋梁養護要求更先進的理念、更高的技術含量、更高的管理水平。南沙大橋自建設伊始就踐行全壽命周期理念，實現了對工程質量的全過程控制，並探索融入BIM+信息技術，為後續的養護工作打下了良好的基礎。南沙大橋目前正利用建管養一體化所具有較好的先天條件，從探索大橋養護管理專業化、技術化、社會化模式，探索形成科學的大橋養護決策機制，探索提升大橋信息化管理效率與成果運用水平，探索解決大型橋梁養護人員隊伍培養與交流、共享、待遇提升問題等方面入手，提升解決大橋建管養一體化建設水平，推進BIM+運維一體化工作，探索建立大橋養護標準化和精細化體系，將南沙大橋打造成「大橋養護標準化示範項目」，形成標準化的成果推廣到其他項目，推動對虎門大橋的整體管養提升，形成對粵港澳大灣區正在建設的黃茅海大橋、深中通道的養護模式和經驗的輻射移植。
特大橋梁養護管理相較於普通橋梁管理，因其結構複雜，包含專業品類多而顯得尤為複雜。筆者所在單位承擔了粵港澳大灣區主要過江通道的建設和管養任務，在虎門大橋等橋梁管養過程中我們不斷總結與積累，也在不斷反思與謀求變革。南沙大橋通車雖然帶來更大管養壓力，但謀定而後動，厚積而薄發，在更多積累與經驗，更多思考和謀劃下，我們有信心管好養好南沙大橋，不斷將橋梁養護事業推向更高質量發展。
本文刊載 / 《大橋養護與運營》雜誌 2020年 第4期 總第12期
作者 / 周旭東
作者單位 / 廣東省公路建設有限公司