S105线：新质生产力引领下的公路养护实践

　　一、总体介绍

　　1.1线路概况

　　S105贵阳至鲁布革线，是贵州省公路网“二横二纵四联线”中四联线之一。贞丰段管养起点为北盘江大桥，终点为蛇形坡隧道，管养里程29.602公里，路基宽度12米，桥梁28座(其中特大桥1座)、隧道7座、涵洞52道、立交1处。北盘江大桥为预应力混凝土板梁悬索桥，是建设时期的控制性工程，主跨388米，距离江面486米。

　　
S105线北盘江大桥

　　1.2养护面临的挑战

　　山区公路养护面临多重特殊挑战。一是地形条件极端复杂。S105处于典型的喀斯特峡谷地带，公路依山傍水，高差大，边坡陡峭，落石、崩塌等隐患突出。二是桥隧设施养护要求高。全线共有桥梁28座，7座隧道，对结构安全监测、病害诊断和养护维修提出了更高要求。三是灾害响应被动滞后。凝冻、团雾、横风等气象灾害依靠人工巡查发现，往往在事故发生后才被动处置，没有前瞻性。四是安全设施底子薄、标准低。原关兴路建设年代较早，防护栏等级不高，隧道出入口缺乏过渡段设计，护栏端头防护短板等安全隐患突出。五是传统养护方式难以适应需求。传统养护模式依赖人工巡查，效率低、成本高且存在较大安全隐患，尤其难以覆盖高边坡、桥塔、桥下空间等盲区。上述挑战共同构成了山区公路养护必须系统性破解的难题。

　　二、主要做法

　　面对挑战难题，贞丰段围绕“四新”驱动的思路，统筹规划，分步实施，系统部署了多项关键技术措施，构建起山区公路智慧养护技术体系。

　　2.1北盘江大桥健康监测体系建设

　　2023年，贞丰段建设北盘江大桥健康监测系统，在主塔、主缆、加劲梁、吊索等关键部位布设了应变、加速度、位移、温湿度及风速风向等传感器共计160余个，动态称重系统1套，高清视频监控摄像头9套。系统具备三大核心功能：一是实时动态监测：对桥梁在车辆通行、风致振动下的响应进行毫秒级采集，自动比对设计阈值;二是环境耦合分析：同步采集风速、温度、湿度，分析环境因素对结构响应的影响规律;三是预警与评估：当监测数据超限时，系统自动分级预警，并生成结构状态评估报告。

　　系统运行以来，成功捕捉到2024年春季一次突发大风(瞬时风速26m/s)下加劲梁的异常横向位移，及时实施了交通管制，避免了潜在风险。同时，通过长期数据分析，识别出某侧吊索索力缓慢下降的趋势，指导了2025年桥梁预防养护，避免了被动抢修。健康监测系统使这座高墩大跨悬索桥从“盲养”走向“可知可控”科学养护。

　　2.2多层级精细化提升保障本质安全

　　接养以来，贞丰段组织实施了S105线安全设施精细化提升工程，围绕“改善路上安全”与“降低事故伤害”双重目标，引进多项先进安防设施。一是采用TS级吸能端头17套。通过吸能桶、鼻端、导向板等结构的吸能和导向机制，使失控车辆安全减速并回归正常行驶方向。二是安装TB导向防撞垫2套。发生事故时可引导钢护栏板卷向路面外侧，防止护栏板插入车体，有效减轻对司乘人员的伤害。三是部署凝冻路段温度感知监测装置3套。在冬季可实时感知路面温度变化，为凝冻防滑工作提供精准预警。四是对向来车预警系统2套，在银洞湾隧道进出口端提示对向车辆动态，有效降低会车事故风险。五是隧道内安装节能发光诱导灯，对隧道进出口进行过渡段专项处治，消除明暗交替导致的视线突变隐患。上述安全设施的集成应用，构建起了“近端吸能—中端引导—远端预警”的多层级防护体系。

　　2.3新技术提升路面行车安全性能

　　山区公路弯急坡陡，路面抗滑不足是雨雾天气交通事故的诱因之一。针对排查确定的事故多发路段，贞丰段于2024年实施了精准提升措施：先对原路面进行拉毛处理以增加黏结力，后采用改性沥青加玄武岩骨料进行薄层罩面。玄武岩骨料具有高耐磨、高强度特性，与SBS改性沥青优化组合形成的薄层罩面厚度仅1.5-2.5cm，却能表现优异的高温稳定性和抗滑性，能有效提升动摩擦系数、缩短刹车距离。该技术既适用于山区公路预防养护，也适用于弯道、陡坡等事故频发区段的快速处治，是“新材料+新工艺”联合应用于提升路面安全水平的重要举措。

　　2.4无人机自动巡检构建全路段低空感知体系

　　2025年，贞丰段在S105线部署了全省首个无人机自动巡检系统，建设基站5座，配备无人机2架，采用“蛙跳式”巡航技术。系统可以实现无人机自主起降与充电，预设航点后自动生成避障航线，无人机可在桥塔、高边坡等复杂气流环境中稳定飞行，执行巡检任务。

　　实时识别路面裂缝、坑槽、护栏缺损、抛洒物、非法占用应急车道等常见问题，图像回传后自动生成带有地理位置标签的病害库，并生成养护建议方案上传至养护系统，发送养护任务报告单，精准快速实施养护。凭借高清摄像头及多光谱传感器融合巡检，无人机能以厘米级精度完成路面病害识别、边坡变形监测和桥梁检查。该系统与轻量化检测设备、公路智慧养护平台集成，构成全省首例“空—地—云”一体化智慧养护体系。数据对比显示，巡查效率大幅提升，成本比传统人工巡查下降50%以上，实现了数据精准、反应快速、闭环处置的智能化升级。

　　三、运行成效

　　通过系统谋划与本质安全改善，贞丰段S105线的养护质量与管理效能全面提升，运行成效反映于交通安全指标的显著改善。

　　从交通事故统计数据看，2023年S105线贞丰境内实施安全精细化提升工程后，交通事故起数和伤亡人数持续下降，特别是2024年的交通事故起数下降约42.86%，死亡人数同比下降60%;同期，全省道路交通事故同比下降1.14%，死亡人数同比下降4.75%。贞丰段S105线成效的显著程度远高于全省平均水平，这充分表明“四新”技术驱动下的山区公路养护管理系统提升可以有效降低事故率、减少伤亡。结合事故数据细化分析，交通事故起数的下降主要归因于安全设施的提升，路面性能的改善，对向来车预警系统有效减少了会车碰撞，以及无人机巡查和快速修复缩短了路面病害的响应时间。人员伤亡的持续减少则得益于TS级吸能端头、TB导向防撞垫等新一代安全设施对碰撞事故中冲击能量的有效吸收与导向，从根本上减轻交通事故对人车伤害的严重程度。

　　贞丰段在S105线的养护实践表明，“四新”驱动是实现山区普通国省干线公路养护提质增效的有效路径。结合低空经济与数智化转型政策，山区公路养护未来的发展可以从以下几方面持续深化和突围：

　　一是深化“人工智能+公路养护”融合。现行无人机自动巡检已实现路面病害的自动识别，下一阶段可与大数据深度训练模型相结合，提高滑坡早期变形识别、桥塔微小裂缝检测等突发隐患的识别准确率和预警时效，逐步实现养护策略的自主决策。二是推动养护数据资产化与全周期管理。在“空—地—云”一体化体系中，持续积累基于厘米级标准的路面破损率、平整度、桥梁状态等多维度数据矩阵，建立喀斯特地貌下公路衰变核心模型，指导养护科学决策，提高资金使用效益。三是推广“贞丰实践经验”技术体系。贞丰段在长周期养护、无人机巡查、安全设施提升等方面积累了可操作、可评价、可推广的技术规范和模式经验，建议在贵州及西部类似地貌地区推广这一集成化服务模式，率先形成面向“十五五”的国家山区公路养护创新范例。

　　综上，通过科技创新、政策引导、管理变革和服务升级四重引擎，山区公路养护将完成向新质生产力的根本跃升，构建起具有感知能力、科学决策能力和快速响应能力的现代化智慧养护体系，从而实现长期可持续的高水平安全与高质量发展协同。