学科发展现状

　　道路工程“十一五”以来，道路工程学科深入实施“科教兴交”战略，坚持科技工作面向交通运输发展主战场，围绕交通基础设施建设与维护、安全保障和环境保护等领域关键技术问题，加大科技投入，强化科技管理，推进产学研相结合，开展重大科技研发和创新能力建设，取得了显著成效，道路技术应用水平和研究水平也达到了空前的广度和深度。

　　公路建设技术方面，针对西部地区复杂地质地形和恶劣气候条件等众多世界级难题，从勘察设计、建设施工、养护管理和生态环保等方面系统开展基础研究和技术开发，形成了以冻土、膨胀土和沙漠等6类筑路成套技术为代表的特殊地质地区公路建设关键技术，保障了西部地区大规模公路基础设施建设。行业重点实验室布局基本完成，覆盖了公路交通运输科技发展的主要领域，在开展高水平研发活动、培养优秀科技人才、进行高层次学术交流等方面发挥了重要作用。依托重大科研项目、重点科研基地和专项培训计划，培养、锻炼和汇聚了一批交通科技人才，人才梯队逐步形成，队伍结构显著改善，交通运输科技可持续发展能力不断增强。

　　路基工程建造技术交通部西部交通科技项目启动后，以变形协调为核心的路基设计理论和方法得到了快速发展。先后在公路路基工程技术领域立题100多项，开展了大量卓有成效的研究，特别是在特殊路基建造技术方面，取得了一系列具有国际领先水平的科研成果。

　　耐久性路面工程建造技术系统开展了路面设计指标与标准、半刚性基层沥青路面抗裂技术、路面材料的疲劳损伤与轴载换算方法、路面规模化施工工艺及设备开发等方面的研究。

　　在沥青路面设计方面，形成了较为完整的基于性能的重交通沥青路面设计方法。提出了沥青路面现场疲劳方程的建立方法，建立并修正了反映交通、环境、路面结构和沥青混合料抗剪性能等关键参数的车辙预估模型；提出了标准化的单轴贯入抗剪强度测试方法及沥青混合料抗剪强度控制标准的确定方法。公路养护管理与维修技术国内针对应用FWD评定板底脱空状况方面进行了较充分的研究，得到了一系列具有实用价值的成果。在“白+黑”技术方面已形成了比较成熟的技术。在旧路面的维修加固、加铺层结构设置、防裂措施等方面也已形成系列技术，并在众多公路与城市道路中得到了应用。

　　功能性路面材料的开发与废旧材料的再生利用结合不同地区和不同交通特点引发的复杂道路工作特征，开展了道路工程功能性材料的研发与应用。此外，开展了复合改性沥青、橡胶沥青、温拌和冷拌沥青混合料、高性能混凝土、混凝土外加剂、新型道路工程材料以及废旧沥青和水泥混凝土的再生和回收技术等的研究。

　　路基路面施工及质量控制技术在施工控制技术方面，开展了公路施工组织管理、进度控制、质量控制方法和工程经济等方面的研究；通过建立和完善道路施工质量控制与管理理论模型，强化路基施工稳定监测与变形控制、路面施工质量动态控制，形成了与我国管理体制相适应的道路工程施工质量、计算机网络控制的新体系。

　　可持续道路交通近年来，可持续道路交通在我国得到逐步重视与研究。注重基础设施设计和建设养护中的可持续发展、节约和循环利用宝贵的资源、保护生态和环境已成为世界潮流。橡胶沥青、绿色道路、生态与景观恢复等技术取得了一定的成果。

　　隧道工程进入21世纪的10年来，我国公路建设逐渐穿越崇山峻岭，向离岸深水延伸，公路隧道平均每年新建350k m，28座水下公路隧道已建成通车，在交通基础设施的建设中起到越来越重要的作用。截至2 010年底，全国公路隧道为7 3 8 4处、512.26万米，其中，特长隧道265处、113.80万米，长隧道1218处、202.08万米。秦岭终南山隧道、上海崇明隧桥、厦门翔安海底隧道等重大工程相继建成。

　　基础理论方面从20世纪70年代末开始，随着“新奥法”原理的引入和推广，公路隧道技术人员逐渐注意到隧道围岩为“三位一体”

　　（产生荷载、承载结构和建筑材料）的特性，并通过控制爆破、锚喷支护和现场监测等手段的成功应用，提高了我国的公路隧道建设水平。

　　研究手段方面早期，工程类比法和经典力学解析法是公路隧道的主要研究方法。随着各项技术的发展，借助计算机对隧道工程进行全过程数值模拟的研究方法逐渐得到了广泛应用。作为近代科学主要研究手段的实验法，无疑也是极其重要的研究方法，可以弥补数值仿真分析方法的不足。总体上，工程类比法、经典解析法、数值模拟法和实验法构成了隧道工程的研究方法体系，特别是后两者已成为解决重大技术难题的主要有效手段。

　　勘测设计技术方面公路隧道勘测设计水平的提高，首先是地质勘察手段的进步，在初测地质勘查和施工阶段地质超前预报工作中普遍采取了地震波反射法、声波反射法、红外线探水法和地质雷达等。各种地质勘察方法的综合，使得地质情报的可靠度有了较大的改进；其次在设计理念方面，环保意识有所加强，施工前预设计、施工阶段信息化反馈动态设计的原则得到了推广；再者，计算机辅助设计（C A D）手段的普及，使绘图工作的状况大为改观。

　　在以上进步的基础上，公路隧道设计质量有了很大提高。

　　建设规模方面隧道建设规模主要表现为众多超特长隧道和超大跨扁平隧道的建设。据不完全统计，目前国内的特长公路山岭隧道（含在建）已达到179座，其中，2007年10月建成通车的双洞四车道、全长18.02公里的陕西秦岭终南山公路隧道，为超特长公路隧道建设技术的典型代表。大跨扁平隧道的双洞六车道隧道国内已建成近百座，其建设技术已基本成熟；双洞八车道公路隧道也相继建成了多座。

　　结构型式方面早期公路隧道普遍采用双洞分离式的结构型式。但因种种条件限制，很多情况下双洞隧道左右线间距往往不能满足建设需求，因此出现了连拱式和小净距式的隧道结构型式。此外，伴随着桥隧相连和实现地下互通等特殊条件或功能的技术要求的出现，分岔式隧道结构型式、桥隧混合结构型式、地下立交结构型式的工程实践也日益增多。

　　施工技术方面我国公路隧道施工技术及装备走过了四个阶段：20世纪50年代以极限强度理论及钢钎、铁锤和人力斗车等手工工具时代；60年代至70年代则为以手持风钻、风动装岩机和电瓶车、斗式矿车为主的小型机具施工阶段；80年代则开始进入以进口液压凿岩台车、履带或轮式装载机、轨行式扒装机、重载运输矿车、采用研究成果复合式衬砌作为受力结构、用全断面衬砌钢模和混凝土输送泵为代表的大型机械化作业时代；90年代后，则开始使用掘进机和盾构机，采用切割法现代化施工方法，而沉管法也在水下公路隧道的建设中逐渐应用，与此相关的国家级、省部级和企业级工法大量析出。

　　总体上看，我国目前绝大多数公路隧道施工仍采用80年代的大型钻爆机械化施工方法，少数公路隧道根据地质条件、工期要求和建设环境等因素，选用了切割法和沉管法施工方法。

　　设备与装备方面我国在开发、生产用于公路隧道的设备、机具、材料和用品方面也进步显著。如测量、监测、超前地质预报、钻孔、支护、衬砌、运输、通风、堵排水、供电、通讯等机具设备在国内都能批量生产且基本满足需要；爆破器材已普遍使用安全度较高的乳化炸药和非电导爆管毫秒延时系统；用于防、堵、排水的机具及涂料、浆料、卷材、管材等品类和质量已有明显进步；纤维混凝土作为喷射支护新技术、新工艺正越来越多地被推广使用。

　　但是大型施工设备与装备仍大多依赖于进口。

　　在岩石掘进机方面，还没有掌握全断面岩石掘进机的核心技术、总体设计技术和系统集成技术，更未形成全断面岩石掘进机产业。

　　在盾构机方面，目前，国内许多企业相继开展了盾构设备的研制和相关技术的开发。但是，与国外相比，国内土压平衡盾构机技术与国外相比还存在着一定差距，而泥水平衡盾构机和复合型盾构机技术差距更加明显。

　　桥梁工程纵观中国桥梁发展的历史，中国经历了古代桥梁的辉煌、近代桥梁的落后和现代桥梁重新崛起并由桥梁大国开始迈向桥梁强国的发展历程。

　　截至2010年底，我国公路桥梁总量65.8万座、总长3万公里。其中，主跨400、600、800、1000米以上的桥梁各共有93、37、20、11座。建成的梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的跨越能力分别达到330米（重庆石板坡大桥）、552米（重庆朝天门大桥）、1088米（江苏苏通大桥）和1650米（浙江西堠门大桥）。这四类桥梁的世界跨径前十位工程中，我国内陆建造的桥梁分别占有5座、6座、7座和5座。

　　桥梁工程继传统的钢结构、混凝土结构之后，又发展了组合结构、混合结构、协作结构等；材料上也出现了以高强混凝土、高强钢材、钢管混凝土、碳纤维等为代表的新型材料；设计技术则凸现了计算机技术及相关软件的大规模普遍应用，使桥梁建造和管养全过程都实现了可视化，并在桥梁结构可靠性设计、结构全寿命设计、多灾害抗灾技术、风险评估理论和技术等方面取得实质性突破；建造技术则发展了深水基础、整体预制安装、短线、长线大批量预制、拱桥无支架施工、索桥空中纺线和预制束股、火箭、直升机、热汽艇牵引导索、大型吊装船舶预远程运输和外海架桥技术等等；桥梁管养和运营方面则在振动理论、传感技术、测试技术、系统辨识理论、信号分析处理、数据通讯、计算机、随机过程和可靠性等多门学科、复杂系统方面开始研究并取得突破。

　　规划和布局21世纪的前十年，我国在“三条战线”上展开了大规模的建设，包括西部复杂地形、地质条件下跨越深沟峡谷的桥梁，东中部跨越大江大河的桥梁以及东部沿海海洋环境下跨越海湾、海峡的桥梁工程（渤海湾、长江口、杭州湾、珠江口、琼州海峡等通道）。与此同时，“中国桥梁”作为一个品牌正在实施“走出去”

　　战略，积极参与国际桥梁工程建设。

　　设计技术大跨径桥梁的建设在20世纪末进入了一个高潮时期。斜拉桥经过仅半个世纪的发展，已由跨径20 0米左右跃进到l000米以上。悬索桥自1931年建成主跨长度达到1000米的George Washington桥以来，世界上已建成了几十座超千米的悬索桥。其中苏通大桥是我国自主设计和建造的世界首座突破千米跨径的斜拉桥，舟山西堠门大桥为最大跨径的钢箱梁悬索桥。

　　中小跨径桥梁的技术趋势，主要体现在集成设计方面。目前中小桥梁已经发展成具备快速设计能力的常规工程，正向具备集成技术的短线预制、长线预制、集中预制和分散现浇等方面发展。施工技术最新的设计施工技术已经开始尝试运用智能化、三位全息影像技术等实现设计、施工一体化，设计和制造系统在工厂完成部件的加工，然后用全球定位系统（GP S）和遥控技术在离工地千里之外的总部管理和控制桥梁的施工。

　　建设管理、养护、监测技术(1）桥梁建设工程管理。公路桥梁工程项目目前普遍采用“设计—招标—建造”下的“业主—施工—监理”的建设模式，并朝着设计施工总承包的模式发展。江阴大桥建设开始，建立了“省部协调指导、专家技术咨询”的工程建设顶层管理模式。从苏通大桥开始，特大型桥梁工程的建设成套技术研究中还增加了建设管理软科学研究课题和国家科技支撑课题，成为具有中国特色的桥梁建设现代管理模式。

　　(2）桥梁养护管理。目前正在开展或即将开展以下方面的研究：在役桥梁检测评价新技术、耐久性检测与评估方法以及旧桥安全可靠性鉴定、评估与剩余寿命预测评价等；未来还将加强对大跨径、复杂结构桥梁和在役桥梁隐蔽工程的检测与评价技术研究以及维修加固技术的研究。

　　(3）桥梁健康监测。我国自上个世纪九十年代起对一些大型重要桥梁建立了不同规模的结构监测系统，健康监测的研究方法主要分为动力无模型损伤识别方法（时域方法、频域方法以及时频分析方法）和动力有模型损伤识别方法（基于模态参数的指纹识别方法和直接进行系统识别的方法）。

　　新装备、新设备、新工法装备、设备和工法是桥梁建设的基础，随着长大桥梁建设的不断发展和各项科学技术的进步，尤其是计算机、智能化工艺的发展，桥梁建设的新装备、新设备和新工法不断涌现。诸如900吨大型提梁机、运输车、架桥设备等一批适应中小跨径桥梁建设的智能化新设备和短线、长线预制工法；适应水上桥梁施工的大型水上桥梁运输船、吊装船和海上桥梁安装工法；适应山区高桥施工的顶推设备和施工工法；适应深水基础施工的一批设备和工法；适应桥梁抗风、抗震、抗撞等系列设备如粘滞阻尼器、减隔振支座、开启式、折叠式风障等等。桥梁健康检测领域近年也引进了大批新设备，其中智能设备如传感器、诊断监测仪、便携式计算机等以及大型智能机器人施工设备的创造发明，将使桥梁的施工、管理、监测、养护和维修等一系列现场工作实现自动化和远程管理。

　　专用产品目前颁布实施的公路桥梁产品相关标准达23项，主要集中在支座、伸缩缝、锚、夹具、连接器、拉索系列等领域，正在向更多的钢结构产品方面发展。

　　标准规范的新发展公路工程标准规范的体系渐趋完善。我国公路工程标准规范的体系已渐趋完善，目前涵盖综合、基础、勘测、设计、检测、施工、监理和养护8个门类，总数量达1 0 0 多本，其中涉及桥梁设计、施工、管养、加固、评定的标准和规范有20多本。

　　公路桥梁规范设计理论的新发展。

　　近十年来，继容许应力法、极限状态法规范体系之后，基于性能的系列设计规范将成为未来的方向。

　　理论研究的新发展精细化计算分析理论。精细化计算分析理论对于解决复杂受力、复杂结构的计算分析问题意义重大、影响深远，可用于混凝土箱形断面、组合结构、混合结构的精细化分析等等。

　　抗震理论。近十年来，基于性能的抗震设计理论受到了世界各国学术界和工程界的广泛关注，是结构抗震设计的未来发展方向，是21世纪桥梁抗震设计的大潮流。

　　抗风理论。桥梁抗风设计数值化和精细化是现代桥梁防灾减灾技术的热点问题之一，主要通过理论分析、C F D数值模拟手段，对桥梁风振机理及流体-同体耦合作用进行更深的研究，进一步提高和完善CFD技术，建立“数值风洞”和“桥梁抗风虚拟现实”技术，实现“全物理、全系统、三维、高分辨率、高逼真”

　　的桥梁结构气动弹性数值模拟。

　　车桥耦合振动。20世纪60年代后，随着有限元理论的出现和计算机的逐步广泛应用，车桥耦合振动理论迅速发展，现代车桥震动研究计算模型更加精细逼真，计算理论从平面向空间发展；车桥之间的动力相互作用和耦合关系得到较为深入的研究，分析的桥型也从过去梁桥扩展到拱桥、斜拉桥、悬索桥等复杂桥型。

　　船撞理论。目前我国桥梁的防船撞研究集中在设计概念、防护策略、船撞力计算及防护设施设计等方面。近期提出的新理论包括风险评估理论、动力分析理论、冲击和柔性碰撞理论等，并将引入基于性能的船撞设计方法等。

　　耐久性分析理论。近年来，耐久性的研究在材料方面主要集中在大气环境中混凝土的碳化和钢筋的锈蚀问题研究；

　　在构件方面主要集中在锈蚀钢筋混凝土构件的受力性能研究；在结构方面主要集中在调查、评估等方法研究。目前，该领域的研究热点包括耐久性计算机数值模拟分析系统、耐久性基础研究、基于全寿命的混凝土桥梁设计方法等方面。材料的新发展材料性能的提高是桥梁工程不断进步的重要原动力。现代桥梁工程仍以钢材和混凝土为主要建筑材料。过去的60年间，钢材从S343发展到S1100，混凝土从C30发展到C150，有了长足的进步，各种轻质高强复合材料和智能材料已在桥梁工程中得到应用。未来，碳纤维、智能钢材、混凝土等新材料仍将不断进入桥梁工程的应用领域。

　　公路养护与管理“十一五”是我国公路交通快速发展时期，特别是公路养护管理，呈现出蓬勃发展的良好局面，通过养护与管理，加大养护的科技含量，提高公路的通行能力和服务质量，为社会经济发展提供道路交通保障。养护的支撑作用进一步凸显，养护工作进入了整合资源、调整结构、科技引领的新阶段。

　　通行能力显著提升全国干线公路网中，二级及以上公路比重达到72.01%，其中国道89.4%、省道67.7%，较“十五”分别提高15.4和10个百分点；水泥沥青路面铺装率达到95.5%，较“十五”末增加4.5个百分点。

　　新改建农村公路18 6.8万公里,9 9.97%的乡镇和9 9.21%的建制村通了公路，通水泥沥青路比重分别达到96.4％和81.7％。

　　养护水平显著提高“十一五”期间，全国投入454 0亿元用于干线公路养护，为“十五”期间的3.2倍，占同期养路费总收入（2009年后为替代返还资金收入）的91.9 %，完成普通干线公路大中修工程18.98万公里，是“十五”期间的1.1倍。到2010年底，全国高速公路优良路率达9 9.2 3%，国道优良路率达78.75%，省道优良路率达75.24%，路况水平明显提高。

　　公共服务迈上新台阶按照建设服务型政府的要求，切实贯彻“更好地为公众服务”的理念，及时为全社会提供方便快捷的出行信息服务。交通运输部印发了《公路交通出行信息服务工作规定》，建立了公路交通阻断信息报送制度，推广了“路况信息管理系统”、“公路气象预报预警系统”和“中国公路信息服务网”。各级交通运输部门认真落实中央在“窗口”单位开展创先争优活动的部署；建成了覆盖全国所有收费公路的“绿色通道”网络；部分省份推行节假日公众出行免收车辆通行费政策。

　　应急保障能力取得新突破交通运输部修订了《公路交通突发事件应急预案》，建立了自上而下、分级明确的预案体系，完善了部省应急会商机制和应急信息报送制度，启动了路网管理与应急处置平台建设，加强了日常路网运行监测，密切了与公安、气象、地震等部门的沟通协作，建立了以武警交通部队为拳头力量、各级养护路政以及施工企业为主要力量的应急抢险保通队伍。

　　体制机制改革取得显著进展各地以改革为动力，全力突破公路养护管理体制性障碍，探索建立与公路的基础性、网络性、功能层次性特点相适应的管理体制和运行机制，努力实现资源整合、协调发展，有效提升了公路行业可持续发展能力。

　　认真贯彻国务院《农村公路管理养护体制改革方案》要求，部下发了《关于进一步做好农村公路管理养护体制改革的通知》，确立“省里指导，以县为主”的管理体制，明确了养护资金筹措渠道，农村公路管理养护机制初步建立。

　　法制建设取得明显成果《公路安全保护条例》已经出台，《收费公路权益转让办法》、《公路桥梁养护管理工作制度》、《公路超限检测站管理办法》等规章颁布实施。各地高度重视立法工作，各省、自治区、直辖市均出台了地方性公路管理法规，制定了242项规章制度，公路养护管理法规体系不断完善。

　　科技进步取得显著进展把实现公路养护管理信息化作为主攻方向，大部分省份建成了全省公路电子地图、公路桥梁基础数据库，开发应用了覆盖公路工作主要领域的业务管理系统。公路养护管理系统、桥梁管理系统、联网电子不停车收费系统得到推广应用。在缓解收费站拥堵、节能减排、降低运营成本等方面，E T C显现了良好的规模效益。

　　依据养护技术研究成果，在推广应用实践的基础上，不断修订完善标准规范体系。完成了《公路养护技术规范》、《公路技术状况评定标准》、《公路桥梁技术状况评定标准》、《公路桥梁加固设计规范》、《公路交通标志和标线设置规范》等行业标准规范的制（修）订工作。各地先后颁布实施了3 4 0余项地方性标准（指南），初步建立了涵盖养护设计、施工、检测、评定等全过程的养护标准体系。

　　公路环境与可持续发展公路环境保护在能源资源节约、生态环境保护和环境污染防治、环境监管能力等方面取得了显著成效。但是，随着经济社会的不断发展，环境保护的要求不断提高，公路环保工作面临着新的、更大的挑战。

　　公路建设环保理念通过公路勘察设计示范工程、科技环保示范工程的实施，创新了公路建设理念，形成了公路建设“尊重自然、保护自然”、“公路与自然和谐”等新理念，实现了公路设计“由产品向作品”的转变，增强了公路建设者的环保意识。建成了川九路、神宜路、渝湛高速、思小高速、环长白山旅游公路等环保景观示范路，有力地带动了公路建设水平的提升。

　　生态环境保护在路域植物保护方面，由原来的“重恢复”向“重保护”转变。如施工阶段，采取“路基清表分步施工法”，植物“就地保护”、“迁移保护”等手段，有效地保护了植物资源。

　　在路域植被恢复方面，开始重视植被的生态补偿、生物多样性保护、低养护和景观效果。提出了绿化植物筛选乡土化、边坡树林化及促进自然恢复等新技术。

　　在野生动物保护方面，起步较晚，但近几年逐渐重视。在环长白山旅游公路、思小高速公路等地建设了一些动物通道，取得了初步成效。

　　在水体保护方面，强调保护原有水系结构及其连通性。桥梁跨敏感水体时，对于桥面径流采取收集和处理措施。

　　环境污染防治工作高速公路服务区普遍采用污水处理设施，开发了污水处理土壤渗滤技术、人工湿地处理技术等实用技术。对于噪声敏感点普遍采用声屏障、隔声窗等噪声治理措施，开发了生态型声屏障建造技术。

　　公路沿线景观质量公路景观越来越得到重视，沿线景观质量不断提高，涌现了渝湛高速公路、湖北神宜旅游公路、吉林环长白山旅游公路等景观路。

　　越来越重视旅游公路的打造，解决了公路自然景观和人文景观保护利用的关键技术。

　　资源节约循环利用重视土地的节约和集约利用。在公路用地规模、高速公路路堤合理高度等方面取得重大突破，为节约宝贵的土地资源发挥了重大作用。

　　积极探索并推广应用节约用地新理念、新技术，努力降低路基高度、减小互通规模、以桥隧代替路基“四改六”或综合利用老路等。利用工业废料、建筑废渣填筑路基。在节约能源方面，开发了地源热泵技术、节能照明技术。

　　率先开展并推广了规划环评和工程项目环境监理工作；制定了环境监测管理办法、环保统计规则以及各种技术性规范，强化了行业环保管理工作。

　　当前各学科研究的重大问题及建议

　　道路工程“耐久、绿色、可持续发展的路面建造技术”是道路工程学科未来发展的重中之重。

　　围绕“耐久”，开展以下研究工作：

　　仿照欧美国家，建立适应我国公路建设需求的、完整的道路学科未来3 0年代至5 0年的技术发展体系，引导道路工程由应用技术逐渐向科学技术转变；深入开展基础性研究工作，着重解决道路工程的共性问题和基础性问题。研究耦合荷载、环境作用下路面材料和结构中长期的服役规律，研究更耐久的新型路面材料和结构的设计体系和方法；加强路面新工艺、新技术自主创新的研发，健全路面施工质量过程化控制的体系研究，全面提升路面施工质量水平；加强不同地域和使用条件下路面耐久性养护工程技术研究，形成集设计、工艺、质量控制为一体的先进养护技术。

　　围绕“绿色和可持续”，开展以下研究工作：

　　开展“绿色公路”技术体系和评价体系研究；深化路面再生技术研究，解决改性沥青和S M A沥青混合料再生、多次循环再生、大比例掺配旧料再生、就地再生质量精确控制等难题；加强减排、环保等新型路面材料的自主研发和合理使用技术研究。

　　在长寿路面理念指导下，应重新认识和发展水泥混凝土路面的新技术：

　　道路结构耐久性研究中，应积极研究和推广极重特重交通条件下，使用连续配筋混凝土路面+表面功能层的复合式路面技术，无论新建还是改建工程上都宜使用；在国省道路上和农村公路建设中宜大力发展高强高耐久的混凝土砌块路面，推广标准化工厂预制，机械化铺筑，也可应用到沥青路面基层和水泥路面快速施工。

　　应重视路面本身的行车安全技术：

　　排水沥青路面技术规模化应用技术开发，特别是能显著提高雨天行车安全性，是提高路面抗滑性能的有效技术途径；应重视冻雨灾害防治和冬季道路保通的路面新技术研究，如融冰化雪路面新技术、环保型除雪剂、防冻耐磨涂层材料技术等。

　　隧道工程隧道防灾减灾技术问题近年来随着公路隧道向着“长、大、深、群”发展，公路隧道建设已经进入高数量、高技术、高难度、高风险的四高建设期。

　　由于地震、火灾、暴雨、地质灾害、结构病害及渗漏水等灾害的发生，不仅对公路隧道的结构物造成了破坏和损伤，严重影响了隧道交通功能的正常发挥，而且给生命财产的安全带来了难以估量的损失。但我国在此方面的研究才刚刚起步，面对当前特大灾害频发的现实，急需广泛深入地开展专项研究。

　　不良地质下隧道安全与风险控制技术问题我国地域辽阔，隧址区地质条件和地理条件的多样性形成了我国公路隧道技术的复杂性。

　　在不良地质段超前地质预报方面、公路隧道施工期的安全与质量监测方面、复杂地质地区公路隧道修建技术方面，需要进一步深入研究。

　　总之，由于各种不良地质的特殊性，使得其相应的处治对策也大相径庭，处治技术水平还有待提高，形成成套的不良地质下隧道安全与风险控制技术仍是一个重大课题。

　　隧道环保技术问题隧道对环境的影响主要表现在三个方面：隧道工程对生态环境影响。提出适于山区隧道生态环境影响综合评价指标体系已迫在眉睫；运营隧道尾气排放对环境污染的影响。需要结合我国车型比例、汽车状况和环境指标等实际国情开展大量、细致的针对性试验研究；隧道洞口工程对自然环境的影响。在进行不同隧道洞门方案的比选时，通常只根据隧道洞口处地质条件、工期以及造价来确定，较少考虑各型洞门的环境效应。

　　隧道节能技术问题目前，我国隧道节能技术发展存在的问题可归纳为以下几方面：

　　（1）隧道通风、照明等设施配置规模与隧道断面、洞门型式、路线选择等总体规划密切相关，但我国尚缺乏上述主体工程与隧道机电设施相匹配的综合节能技术研究。

　　（2）公路隧道通风系统方面的安全及节能技术研究甚少，系统规模设置不合理。

　　（3）隧道照明节能关键技术有待进一步深入研究，完善照明体系。

　　（4）新型节能产品、设备等的综合应用率较低，应加大力度推广应用新型节能技术。

　　（5）公路隧道供配电系统能耗大、可靠性差等问题日益突出，且缺少可参照执行的技术标准等。

　　（6）公路隧道施工过程中资源消耗大、环境影响范围广，在隧道施工机械设备配置、施工通风系统设置等用电设备的节能技术尚无技术性规定及要求。

　　特殊环境下水下隧道建造技术问题我国水下公路隧道的建设起步晚，还没有形成成熟的技术体系，在海洋和大江上修建大型公路隧道工程，技术难度大，特别是特殊环境条件的限制更形成了水下隧道建造的瓶颈。

　　水中悬浮隧道是一种跨越水域的新交通型式，其特征是既不埋在河床下，又不搁在河床上，而是悬浮在水中的封闭结构。这方面的理论研究我国尚处于起步阶段，且主要集中于概念设计方面。

　　我国盾构隧道施工技术需要进一步研究。随着盾构隧道直径越来越大、长度越来越长，一些技术问题也凸显出来：盾构掘进机选型技术、大直径盾构隧道单层管片衬砌结构研究、长大盾构隧道纵向稳定性及结构整体化设计技术、盾构隧道抗震分析及减振技术、超大直径盾构隧道综合施工技术、高水压下超大直径盾构隧道联络通道施工技术、盾构法海底隧道结构耐久性。

　　因此，针对深海、高水位、浅覆土、超长距离、环境敏感等特殊水文与工程地质环境下的水下公路隧道修筑开展前瞻性的理论和试验研究，是十分迫切和必要的。

　　复杂异型隧道建设技术问题随着我国国民经济的发展、建设技术的进步、建设理念的提高以及实际工程条件和周边环境的限制，各类异型隧道结构相继产生，如隧道的改扩建、近接既有结构的隧道、地下立交隧道、超大跨扁平隧道、桥隧相连隧道、公轨共建组合隧道、单洞双层隧道等，使得隧道生命力不断增强。

　　（1）既有隧道的改扩建工程。目前，对于公路隧道的改扩建还处于摸索阶段，没有形成一套行之有效的设计、施工技术行业标准或规范。

　　（2）地下立交工程。随着城市道路网的建设，地下互通式立交工程应运而生，但其结构种类繁多，施工工序复杂，既有平面分岔结构，又有上下交叉结构，涵盖了目前山岭隧道几乎所有的结构型式。这类工程的结构设计、通风等都在起步，尚未形成一套行业标准规范。

　　（3）桥隧相连的隧道工程。在桥隧相连等特殊地段，会因地制宜地设置小净距隧道、连拱隧道型式及分岔式隧道型式也应运而生，需要进一步的研究和提升。

　　（4）城市单洞双层隧道工程。国内外一般只是由于地形限制，被动采用单洞双层隧道形式，但没有在理论上进行系统研究，在双层隧道结构设计、施工以及防灾减灾等方面至今没有形成系统的技术体系。

　　综上所述，各种各样的异型隧道结构不断出现，这些异型结构的设计和施工技术目前还没有统一的规范、规程和标准，成为制约其发展的重要因素。因此开展复杂异型隧道建设的理论、试验、设计、施工研究，从而形成相应的设计施工技术指南和规范是很有必要的。

　　桥梁工程桥梁工程已发展成系统性的工程学科，主体框架已构筑完毕，但仍需完善。可以预见，未来这些未完善的内容以及新派生的分支将得以不断发展并逐渐成熟，同时也会相互渗透，并呈现出以下特点：

　　继续向大跨方向发展为提高桥梁的通行能力，在承载能力一定的条件下，提高桥梁的跨越能力是一项世界性难题。目前，世界范围正在建造各种大跨度桥梁，跨度记录不断刷新。“千米级斜拉桥结构体系、设计及施工控制关键技术”研究提出了斜拉桥的跨径还可以突破到1500米以上，3000米跨径的桥梁结构原型设计研究项目正在开展。

　　继续向高强、轻质、多功能方向发展未来桥梁的发展趋势依赖于材料的创新。20世纪70年代开始，出现的具有高强度、高稳定性、高耐久性及早强性等特性的以碳纤维为代表的高级复合材料，正逐步渗透到桥梁工程领域之中。这种材料的应用将能有效增强桥梁的强度，减轻桥梁自重，促使桥梁向大跨、轻质方向发展。

　　更加注重信息技术在桥梁工程中的广泛应用随着信息技术的迅猛发展，桥梁工程将全面应用最新信息和智能技术，涵盖规划设计、施工、管养的全过程，并对社会提供全面的信息服务。

　　重视和加强桥梁美学及景观设计桥梁常常会成为一座城市的标志。

　　21世纪的桥梁结构必将更加重视建筑艺术造型，重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，达到人文景观同环境景观的完美结合。

　　大跨桥梁将更加重视动力稳定性问题随着跨海大桥建设被逐步提上议事日程，台风、海浪等动力荷载引起的稳定性问题也会得到更深入的研究。

　　另外，为了适应车辆行车速度的不断增大，桥梁的抗振、减振能力也必须要得到加强。

　　桥梁防灾减灾领域的研究有望得到突破桥梁抗风设计、抗震设计和抗船撞设计所进行的分析将随着计算机向超大容量、超高速度的发展，能表现结构在各种极端条件和灾害情况下的全过程分析，并通过三维图形逼真的表现。

　　桥梁交通安全技术将得到进一步发展随着杭州湾大桥、舟山连岛工程等一大批长大公路桥梁的在建建成并投入运营，桥梁交通安全问题必将得到重视，技术得以进一步发展。

　　公路养护与管理探索符合市场规律的养护体制《公路养护工程市场准入暂行规定》和《公路养护工程施工招标投标管理暂行规定》从2003年6月1日起开始实施,以此督促各省养护市场的市场化、社会化、专业化进程。但是各省目前仍然是一省一制，存在多种管理模式。对交通部的相关规定执行落实情况各异，造成了没有统一的管理体制，没有能使养护市场进入良性发展的基础，引发出多种多样的问题。

　　近年来，养护管理通过引入市场经济实践，建立管养分离的养护体制已逐步成为行业共识，必须打破行业封锁，把公路养护社会化、专业化、市场化才能形成一个良性循环的养护市场。

　　建立桥梁安全检查、旧桥加固制度高速公路养护的重点就是桥梁安全，但是各省对于桥梁养护的重视及制定的配套制度也不完全统一，大部分省份对桥梁的安全检查只是停留在外观检查。极少部分省份虽然在这方面制度相比之下比较完善，但是在执行中却困难重重，发现问题不能够及时的采取预防性措施，这也是桥梁坍塌事故不断出现的一个因素。对于桥梁的养护施工往往是出现了断板、单板受力等严重情况时才能按照抢险工程采取措施。

　　有些省份的高速公路养护管理走在全国前列，但是也做不到桥梁养护的及时性。有些桥梁经检测被评为“三类桥”后往往因为立项、资金问题等原因一直带病作业。延迟两三年后才能进行加固施工，其实是冒着极大的安全风险通行。

　　桥梁养护是高速公路养护的重中之重，所以必须有完善的管理制度和强有力的保障措施，让全国高速公路有一个明确的遵循标准，才能做到高速公路的安全畅通。

　　加强对养护技术创新的支持公路养护与公路建设不同，处理病害必须“对症下药”，在材料、设备、工艺方面必须不断的创新才能有效的处理病害和遏制病害的蔓延发展，但是新型的材料、设备、工艺、技术推出的时候往往不是那么顺利，同样受到养护资金和养护计划的制约。新材料、新设备、新工艺、新技术的采用没有激励机制，养护技术的创新得不到发挥。

　　制订全寿命周期养护计划目前养护资金配置不是根据科学的全寿命周期养护理念制定整体的养护计划，而是根据资金配置适量的进行养护施工，是典型的“看钱抓药”。直至到需要实施大修时才进行一次性大规模投入。从表面看养护资金在大修之前投入较少，但是实质上却缩短了大修周期，变相的增加了养护成本。也造成在大修前几年总是因为资金不足而错过了病害预防、处理的良好时机，加剧了病害发展，缩短了大修周期。

　　另外，对于137万公里的水泥路面的养护，要强化灌浆稳板、疏干路基、接缝密材、表面恢复、及预防性养护技术研发和推广；破碎路面板翻修大力推广快通混凝土修复技术，以便减少交通堵塞；大力开展聚合物水泥路面薄层抗滑及平整度恢复技术，使我国大纵坡道路、隧道路面、桥面及桥纵坡路面的行车安全性得到保障。我国高速公路90%以上都是改性沥青路面，随着养护和路面大修周期高潮来临，部省主管部门予以政策引导、技术支持、有效组织，推进沥青路面再生利用技术工程化应用和规模化发展，特别要针对S B S改性沥青混凝土旧料提高其性能的技术研究，针对橡胶沥青路面再生利用技术开发等。

　　公路环境与可持续发展完善监管体系，不断提高监管能力对省级交通运输主管部门环保管理机构设置提出指导意见，在理顺机构的基础上，通过专项检查、环保验收等方式，提高监管能力。

　　制定行业标准，规范环保水保工作对现有的行业环保水保法规进行梳理,及时制修订公路环保水保方面的标准规范。

　　建设监测网络，逐步积累基础数据分批建设交通环境监测网络和统计平台，建立交通环保调查统计制度，采集公路环境保护的第一手数据。

　　关注累积影响，保障区域生态安全从区域生态安全的角度，关注长期累积效应，加强生态保护。选择一些敏感区域，如可可西里地区，实施公路生态环境修复示范工程。

　　加强成果推广，避免公路污染环境选择典型项目，开展环保科技示范工程。推广应用成熟的公路环保科技成果，如生态型声屏障，避免公路污染环境。6.开展滚动研究，提升环保研究水平开展公路环境保护的跟踪研究、滚动研究，如公路网对动植物的影响、动物通道的有效性等。开展公路建设项目环境影响后评价、工程环境监理等工作。开展公路交通行业环境保护措施有效性评估调查和工程环境监理方案审查试点工作，尝试解决环境影响评价有效性难题。

　　以上是中国公路学会组织公路交通科技工作中开展公路学科发展报告的综合情况，由于我们是首次开展这项工作，加之其他方面因素的影响，形成的报告还不够完善和系统、不够完整和科学，对某些问题研究的深度和广度还不够，有的方面还不能准确反映学科发展的状况，恳请领导和专家给予指正和指导。

　　按照学会理事会的部署，我们将把这项工作常态化，明年开始将尽量把公路各学科涵盖进去，在今年涉及学科的基础上，增加公路工程地质、公路信息化建设、交通工程等学科。经过我们的努力，力争使学科发展报告更加系统、更加完整、更加科学。把中国公路学会在促进行业科技创新、推动公路行业发展的作用发挥好，为我国交通运输事业的科学发展做出我们应有的贡献。

来源：《中国公路》