高速公路桥梁结构安全管理长效机制构建研究

引言

高速公路桥梁作为交通基础设施的关键节点，其安全运行直接关系到公众出行安全与交通系统稳定性。截至 2025 年，我国高速公路桥梁数量已突破百万座，其中部分早期建设桥梁因设计标准低、材料老化等问题，逐渐进入病害高发期。传统“事后补救”式管理难以满足现代交通需求，亟需构建覆盖全生命周期的结构安全管理长效机制，实现从被动应对向主动防控的转变。

在实际工作中，笔者参与过多个高速公路桥梁养护项目，如新疆 G575 养护项目、重庆江泸北养护项目以及重庆九永养护项目等。在这些项目中，深刻体会到高速公路桥梁结构安全管理的重要性和复杂性，也发现了诸多影响桥梁安全的问题，这为本文研究长效机制的构建提供了实践基础。

1、高速公路桥梁结构安全管理现状与挑战

1.1 结构老化与病害累积

早期建设桥梁普遍存在设计荷载标准低、耐久性不足等问题。例如，某省 2024 年桥梁专项检查发现，服役超 20 年的桥梁中， 62% 存在混凝土碳化、钢筋锈蚀等病害， 15% 的桥梁因支座老化导致位移超限。此类问题在华中、西南等山区高速桥梁中尤为突出，地形复杂加剧了结构疲劳损伤。

1.2 监测预警体系不完善

传统人工巡检依赖经验判断，难以发现隐蔽病害。如某特大桥在 2023 年坍塌事故前，人工检测未识别出墩柱内部混凝土疏松问题，而基于声波检测的智能监测系统可提前 6 个月预警。当前，全国仅 38% 的高速桥梁配备结构健康监测系统，且数据共享率不足 20% 。

1.3 桥梁前期设计变更不合理

在桥梁建设前期，由于地质勘察不准确、设计理念局限等因素，导致设计变更频繁。例如，在某些山区桥梁项目中，原设计未充分考虑复杂地质条件下的基础稳定性，在施工过程中发现地质问题后进行设计变更，不仅增加了建设成本，还可能因变更后的设计衔接不畅，为桥梁后期运营埋下安全隐患。

1.4 维护保养不完善

部分桥梁在运营过程中，维护保养工作不到位。一方面，维护资金投入不足，导致一些必要的维护项目无法及时开展，如桥梁伸缩缝的清理和更换、排水系统的疏通等。另一方面，维护人员专业素质参差不齐，缺乏系统的培训，对桥梁病害的判断和处理能力有限，无法有效开展维护工作，使得桥梁病害不断积累，影响桥梁结构安全。

2、高速公路桥梁结构安全管理长效机制构建框架

2.1 制度体系：标准化与动态优化

2.1.1 全生命周期管理规范

制定《高速公路桥梁运营安全操作规程》，明确设计、施工、运维各阶段标准。例如，要求新建桥梁必须预留智能传感器安装接口，以便后期实时监测桥梁结构状态；旧桥改造需增设紧急停车带与防坠设施，提高桥梁在紧急情况下的安全性。同时，规定各阶段的质量验收标准，确保每个环节都符合安全要求。

2.1.2 动态修订机制

每三年更新技术规范，纳入新材料、新工艺应用标准。如 2025 年新版规范要求桥梁健康监测系统必须具备 AI 病害识别功能，能够自动分析监测数据，及时发现潜在病害；数据存储周期从 5 年延长至 10 年，为桥梁长期性能研究提供更丰富的数据支持。此外，根据实际工程中出现的新问题和新情况，及时对规范进行局部修订和完善。

2.2 责任体系：三维管控与信用管理

2.2.1 纵向责任链

建立省 - 市 - 站三级责任体系，实行岗位安全责任实名制登记。例如，某省要求桥梁养护单位每月提交《结构安全责任清单》，明确巡查、监测、应急等环节责任人。对于每个责任人，制定详细的工作职责和考核标准，如巡查人员需按照规定的路线和时间进行巡查，并详细记录巡查情况；监测人员需确保监测设备的正常运行，及时上传和分析监测数据。通过实名制登记和责任清单，使每个岗位的责任清晰明确，便于追溯和考核。

2.2.2 横向联席制度

由交通运输部门牵头，联合公安、气象等部门每月召开安全形势研判会。如长三角地区建立“一路多方”协同平台，实现气象预警、交通管制、事故处置信息实时共享。在实际工作中，当气象部门发布恶劣天气预警时，通过协同平台及时将信息传递给交通运输部门和公安部门，交通运输部门可以根据预警信息调整交通管制措施，如限速、封闭部分车道等；公安部门可以加强路面巡逻和管控，确保交通安全。同时，各部门在事故处置过程中，可以共享现场信息，协同作战，提高事故处置效率。

2.3 风险防控：常态化与精准化

2.3.1 设施设备季度体检

对隔离栅、防撞护栏等安全设施实行网格化巡检，建立“一桥一档”电子台账。例如，某省采用无人机航拍 + AI 图像识别技术，具体操作过程为：首先，使用无人机按照预设的航线对桥梁及周边安全设施进行航拍，获取高清图像数据；然后，将图像数据传输至 AI 图像识别系统，该系统通过预先训练的模型，能够自动识别图像中的隔离栅破损、防撞护栏变形等安全隐患；最后，将识别结果记录在“一桥一档”电子台账中，并及时通知相关人员进行维修处理。通过这种方式，将巡检效率提升 60% ，大大缩短了巡检时间，提高了巡检质量。

2.3.2 恶劣天气分级预警

制定雾天能见度低于 200 米时启动主线分流预案，结冰路段限速值动态调整。具体操作中，在桥梁沿线安装能见度检测仪和路面温度传感器等设备，实时监测天气和路面状况。当能见度低于 200 米时，系统自动触发主线分流预案，通过可变情报板、广播等渠道向驾驶员发布分流信息，引导车辆驶离主线；同时，根据路面温度和湿度情况，动态调整结冰路段的限速值，并通过相同的渠道向驾驶员发布限速信息。2025 年春运期间，智能预警系统使团雾路段事故率下降 32% ，有效保障了恶劣天气下桥梁的交通安全。

2.4 科技支撑：智慧化与集成化

2.4.1 智能监测系统

在互通立交匝道口布设智能预警装置，实时抓拍违章变道行为；运用车路协同技术向车载终端推送路况预警信息。例如，某跨江大桥安装的 500 个传感器可实时监测结构应力、振动频率等参数，AI 模型预测准确率达 92% 。这些传感器将采集到的数据实时传输至监控中心，AI 模型对数据进行分析处理，当发现结构应力异常或振动频率超出正常范围时，系统立即发出预警信号，通知相关人员进行检查和处理。同时，通过车路协同技术，将桥梁周边的路况信息，如拥堵、事故等，及时推送给过往车辆的车载终端，提醒驾驶员提前做好应对措施。

2.4.2 大数据分析平台

建立基于电子收费数据的危化品车辆动态监控平台，实现行驶轨迹实时追踪。具体操作中，通过与高速公路电子收费系统对接，获取危化品车辆的通行信息，包括车辆类型、车牌号码、通行时间、通行路段等。利用大数据分析技术，对这些信息进行深度挖掘和分析，建立危化品车辆行驶轨迹模型。通过该模型，可以实时追踪危化品车辆的行驶轨迹，当车辆偏离预定路线或长时间停留时，系统自动发出预警信号，通知相关部门进行核查。某省平台运行以来，危化品车辆违规率下降 76% ，有效防范了危化品运输事故的发生。

2.5 人员管理：专业化与分类化

2.5.1 岗位分类定级

将安全管理人员划分为巡查、监测、应急三类岗位，制定差异化考核指标。例如，监测岗位需通过智能系统操作认证，要求管理人员熟练掌握智能监测设备的操作方法和数据分析技巧，能够准确判断桥梁结构状态；应急岗位需完成 VR 事故模拟训练，通过模拟各种桥梁事故场景，提高应急管理人员在事故发生时的应急处置能力和协同作战能力。同时，根据不同岗位的工作难度和责任大小，制定相应的薪酬待遇和晋升机制，激励管理人员积极提升自身能力。

2.5.2 继续教育积分制

要求安全工程师每年累计培训不少于 40 学时，积分与职称评定挂钩。培训内容包括桥梁结构安全知识、新技术新工艺应用、应急管理等方面。通过线上线下相结合的方式开展培训，线上提供丰富的学习资源，方便管理人员随时随地进行学习；线下组织集中培训和交流活动，邀请行业专家进行授课和案例分析。某市实施后，安全管理人员持证率从 68%提升至91% ，管理人员的专业素质得到了显著提升。

2.6 监督体系：双重督查与公众参与

2.6.1 网格长交叉检查

每月开展安全生产网格长交叉检查，对隐患整改情况实行电子封条管理。具体操作中，将桥梁区域划分为若干个网格，每个网格指定一名网格长负责安全管理工作。每月组织不同网格的网格长进行交叉检查，检查内容包括桥梁结构安全、安全设施完好情况、隐患整改落实情况等。对于发现的隐患，通过电子封条系统进行记录和跟踪，电子封条具有唯一标识，能够实时记录隐患整改的状态和时间，确保隐患得到及时整改。某省试点中，交叉检查发现隐患数量是自查的 2.3 倍，有效提高了隐患排查的覆盖率和准确性。

2.6.2 第三方评估机制

引入专业机构每半年出具安全投入效益分析报告。专业机构通过对桥梁安全投入的资金、设备、人力等方面进行全面评估，分析安全投入与桥梁安全性能提升、事故率下降等方面的关系，计算出安全投入产出比。某市评估显示，智能监测系统投入产出比达 1:5.2，说明智能监测系统的投入能够有效提高桥梁安全管理水平，降低事故损失，为安全投入决策提供科学依据。

2.6.3 举报奖励制度

开通掌上隐患报送通道，实行 48 小时响应制度。公众可以通过手机应用程序或微信公众号等渠道，随时随地向管理部门报送桥梁安全隐患信息。管理部门在接到举报后，48 小时内安排人员进行现场核查和处理，并将处理结果及时反馈给举报人。对于属实的举报，给予举报人一定的物质奖励。某省 2024 年收到群众举报 1200 余条，核实率 89% ，奖励金额超200 万元，充分调动了公众参与桥梁安全管理的积极性。

结语

高速公路桥梁结构安全管理长效机制的构建需以制度创新为引领，以科技赋能为支撑，以协同共治为保障。未来研究可进一步探索：

新材料应用

研发自修复混凝土、智能防腐涂层等材料，延长桥梁使用寿命。自修复混凝土能够在混凝土出现裂缝时自动修复，减少裂缝对桥梁结构的损害；智能防腐涂层可以根据环境条件自动调整防腐性能，提高桥梁的耐久性。

数字孪生技术

构建桥梁数字孪生体，实现全要素动态模拟与风险预演。通过数字孪生技术，可以在虚拟环境中对桥梁的结构、运行状态等进行实时模拟和分析，提前发现潜在的安全风险，并制定相应的应对措施。

区块链技术

建立安全数据区块链平台，确保监测信息不可篡改与可追溯。利用区块链技术的去中心化、不可篡改等特点，将桥梁监测数据存储在区块链平台上，保证数据的真实性和可靠性，为桥梁安全管理提供准确的数据支持。

通过长效机制的持续优化，可推动高速公路桥梁安全管理向“零事故”目标迈进，为交通强国建设提供坚实保障。

参考文献

[1]高速公路桥梁施工安全管理对策及环保措施[J].董一平.中华建设,2020(11)

[2]浅析高速公路桥梁施工的安全管理问题研究[J].罗运廷.黑龙江交通科技,2020(09)