三个和尚没水吃是一个大家耳熟能详的故事，有人创新了这一传统故事。用三个办法解决这一难题，一是让三个和尚搞接力赛，每人挑一段，大家都不累，水很快就挑满了，这种协作的方法，叫“机制创新”；二是老和尚立了新庙规，谁水挑得多吃饭加一道菜，谁水挑得少吃白饭，结果三个和尚都拼命去挑水，这个办法叫“管理创新”；三是三个小和尚商量着天天挑水太累，就用山上竹子做成管道引水到庙里，这叫“技术创新”。
创新让三个和尚不再为吃水发愁。
在构建和谐社会的新形势下，交通事业又好又快发展很大程度上取决于科技创新能力。 创新，是交通科技之魂，无论是技术创新、体制创新，还是管理创新，一次又一次的创新令人叫绝。从塞上大漠、黄土沟壑到秦巴山区，交通人用自己的智慧和汗水书写着动人的乐章，长大隧道、沙漠筑路技术、高墩大跨桥、管理创新等一系列成果，无不验证着科技创新的魅力。每一项建设工程都在努力地创新，创新给交通科技注入新鲜的血液和无穷活力，从而在创新中嬗变，在创新中飞跃。
科技之光闪耀第一长隧
2007年1月20日是一个普通的日子，但对陕西交通人来说又是一个特殊的日子，因为这一天有着“天下第一隧”之称的秦岭终南山高速公路隧道向世人敞开了胸怀。在一无经验可循、二无现成技术支持的情况下，仅3年半就打通隧道，5年多就建成通车，成为我国甚至全世界公路隧道建设史上的里程碑。其中的经验和科技成果已广泛应用于我国50多个在建的其他公路隧道项目中。日本、瑞士等外国同行来参观时，也为中国人的伟大创造而惊叹。它的建成通车吸引了社会各界的眼球，各大媒体竞相报道，许多媒体称：陕西交通人用他们的意志与智慧，创造了一个“现代神话”！
当人们驱车行驶在宽敞的隧道，欣喜地观赏世外桃源般的“自然景观”和多彩变幻灯光的时候，不禁要问，支撑洞天一派祥和的是怎样的智慧？而让这智慧成为现实、创造了我国高速公路隧道建设史奇迹的科技研究和管理者们，又是以怎样的工作和精神，完成了他们的光荣使命？
秦岭终南山隧道以它的建设规模和难度、建设和运营管理技术的复杂程度受到世界各国和全国工程技术界的高度关注，创造了我国高速公路隧道建设史的六项之最：世界上第一座最长的双洞高速公路隧道，单洞全长18.02公里，双洞共长36.04公里；第一座由我国自行设计、自行施工、自行监理、自行管理、综合技术水平最高的高速公路特长隧道；世界口径最大、深度最高的竖井通风工程；拥有世界高速公路隧道最完备的监控系统;世界上最先进的高速公路隧道特殊灯光带；首次提出策略管理理论,运用首套策略自动生成软件,对火灾交通事故养护等方面进行自动监测和管理。从这种意义上讲，秦岭终南山公路隧道建设和技术意义不仅是陕西的，也是全国和世界的。
交通部西部公路建设科技项目“秦岭终南山特长公路隧道关键技术研究”，由省公路局牵头，组织长安大学、西南交通大学等10个大专院校、科研单位、工程管理单位的专家学者、工程技术人员110余人进行技术攻关，对特长隧道通风、防灾救援、监控、环保、管理与养护、信息等六个方面的问题进行了深入研究，在隧道关键技术上取得了突破性进展，极大地提高了我国隧道技术水平。研究阶段成果被国内50多座公路隧道设计所采用。依托研究项目建设的多竖井通风、火灾模式下通风、隧道监控等三个世界水平的试验基地，为以后隧道试验创造了有利的条件。在已经完成的科研任务中，在理论和实际技术等方面取得了20余项重大突破，其中通风技术、防灾救援技术、监控技术成果达到国际领先水平，管理与养护课题达到国际先进水平，环保研究的三个分课题分别达到国际领先或国际先进水平。研究成果已在国内核心期刊发表论文62篇，编写技术应用文件（手册、指南等）9册。通过研究工作，培养了一大批科技人才，其中高级技术人员19人、博士7人、硕士23人，有5人获得省部级科技荣誉嘉奖。
在这个“天下第一隧”中处处闪耀着科技之光：
风，对于特长公路隧道运营安全，是最重要的影响因素。面对世界上最复杂的通风系统，国内外均无“解题”的经验，课题组对通风方案进行了比选、优化和物理测试，以数据仿真的手段借助流体力学的理论作为一个系统进行分析，成功地实现了理论突破，并在此基础上编制适用的软件。课题组按照节约能源、节约建设经费的思想，提出的通风方案、通风费用最省；空气流动的组织形式最简单，容易控制；充分利用自然风，能耗最低。隧道共设三座通风竖井,最大井深661米,最大竖井直径达11.5米,竖井下方设有三座大型地下风机厂房,工程规模和通风控制理论为国内首创。
在《特长公路隧道空气质量标准与环境影响》的研究中，课题组以科学的态度进行深入的分析和研究，设计出了一个公路隧道与山水生灵和谐相处的环境。此前，我国原有的公路车辆排污相关规范，仅仅是对于3公里长的公路隧道，而面对18公里终南山特长公路隧道，在满足设计规范的同时，要提出新的一氧化碳和碳氢氧化物的排放标准，前者的排放量对人和动物的生存生活有着很大影响，后者的可燃性，也是令人关注的保护区内的重大安全问题。课题组在充分论证环境污染、环境保护的措施后，考虑到运营阶段隧道内所排汽车废气对周围空气质量可能有影响，在设计中专门为2号竖井加高了40米的排风口高度。经环境评价和科研项目研究，2号竖井附近的一氧化碳浓度全部符合有关标准。
其中《特长公路隧道防灾救援技术研究》课题，对公路隧道防灾救援关键技术采用模型试验、数值模拟、理论分析等手段，进行了开创性的研究工作，在国内外首次建立了隧道火灾数据库、公路隧道火灾模式下复杂网络通风组织试验基地、公路隧道防灾救援设计方法。《秦岭终南山特长公路隧道监控技术研究》课题成果，已经为隧道运营管理提供了强有力的技术保障，在国内外首次将感温、感光两种原理结合起来，成功地进行了多种类型火灾自动探测器自动报警性能的试验和工况试验，在国内首次提出了特长公路隧道交通控制方案，在隧道内建立了视频车辆检测系统、闭路电视监测系统、火灾自动报警系统、通风系统、照明系统、供电系统、环境检测系统、区域控制系统、交通控制系统、消防系统、安全诱导系统和中心控制系统并实现了配电管理系统自动化。
沙漠高速公路填补我国空白
先贤说，世上本无路，人走的多了就有了路。
但是在沙漠地区恐怕走再多的人，也难产生一条路！
大漠孤烟直，长河落日圆。
景象不可谓不美！
然而，在漫天黄沙中修筑公路尤其是高速公路其难度可想而知。
按照国家西部大开发的远景规划和西部各省(区)沙漠地区公路发展规划，在今后二十年内将修筑数千公里的沙漠公路，为西部大开发创造良好的交通环境。这为交通科技工作者提出了新的更高的要求。
2006年12月22日，我省沙漠高速公路修筑养护综合技术研究迎来收获的日子，通过我省广大公路科技工作者的努力攻关和沙漠公路建设者的辛勤耕耘，经榆靖、靖王、榆蒙等几条陕北沙漠高速公路的推广应用、验证，《沙漠高速公路修筑养护综合技术研究》课题在西安通过省交通厅组织的验收委员会的验收。
验收委员会认为：课题通过室内外试验研究，提出了风积沙路基最大干密度的确定方法、压实度标准及检测方法；结合依托工程提出了沙漠高速公路路基施工的机械选择与组合以及压实工艺；通过模拟试验、理论分析及现场验证，提出了路基典型断面和边坡坡率。针对风积沙的工程特性和沙漠地区的环境特点，提出了无机结合料稳定风积沙作为路面结构层材料的设计参数和沥青路面结构组合形式；提出了路基的植物防护形式、植物种类及“四带一体”的植物防风固沙体系，给出了防护带的适宜宽度；编制了《榆林至靖边高速公路沙区路基施工技术规程》和《沙漠高速公路设计与施工技术指南》，指导了有关沙漠高速公路建设。项目研究成果具有创新性，解决了沙漠高速公路建设的关键技术，经济社会效益显著，总体达到??国际先进水平。
《沙漠高速公路修筑养护综合技术研究》在研究过程中，紧密联系和依靠工程实际，将榆靖沙漠高速公路作为项目研究的依托工程，在项目的实施中，由省公路局、榆靖管理处、长安大学、西安公路研究所等单位组成的课题组紧密协作，依托工程的实施，研究人员在依托工程现场经历了严冬和酷暑的磨练。课题组在榆林工作的几年里，头顶烈日、脚踏沙漠、迎着风沙，吃的饭在嘴里经常吱吱响－那是沙子，睡觉起来，满脸满床还是沙子，就是在这样的环境中，众多科研人员人员自始至终，参加了所有现场试验和研究，许多同志更是西安榆林多头兼顾。
以往的研究是先进行研究，经验收后再将研究成果应用在实际中，而本次研究与以往不同，是将研究和工程实际直接衔接，讨论出具体研究方案，进行相对应的研究，然后将结论直接进行应用，同时进行验证，因此，课题研究具有高风险性，需要负责人有很强的研究能力、丰富的实践经验和敢于承担责任的作风，研究成果才具有高端的科学性和极强的适应性和生命力。
课题研究成果填补了国内甚至于国际沙漠公路建设在这一领域的空白，具有广阔的应用前景。从目前和长远来看，随着课题研究成果的广泛应用，产生的经济效益和社会效益将是十分显著的。课题作为交通部西部课题的关键组成部分获得中国公路学会特等奖。
穿越千沟万壑的飞虹
随着一条条高速公路的相继建成，高墩大跨桥已成为我省公路交通的一道亮丽风景。
说起高墩大跨桥，不得不提西安公路研究所的《大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥的研究》这个课题。课题组全体人员，经过3年半的共同努力，完成课题全部内容，通过交通部科技教育司的鉴定，达到国际先进水平。
课题依托长武亭口黑河大桥、石泉马岭关汉江大桥进行研究，课题组结合桥梁监控的经验，提出了曲线连续刚构桥主梁竖向、侧向变形误差模型理论和高墩侧向变形误差模型理论，对温度、弹性模量、徐变等时变系数进行参数估值，对依托工程的墩身和主梁悬臂施工后期挠度进行了准确预报。课题组根据高墩曲线连续刚构桥的设计经验，对单薄壁空心墩和双薄壁空心墩应用于不同高度、不同曲线半径的连续刚构桥的稳定性进行了分析，提出不同形式桥墩的选择方法。在依托工程桥梁施工过程中，研究人员多次到达现场，指导桥墩施工、主梁悬臂浇注施工和主梁合龙，常驻长武亭口黑河大桥和石泉马岭关汉江大桥施工工地，对墩身和箱梁悬臂施工挠度进行预报和控制。
该项目主要研究了单薄壁空心墩和双薄壁空心墩在曲线连续刚构桥主梁悬臂浇注阶段和成桥阶段的稳定性及内力分析方法；研究了主梁竖向位移、侧向位移和桥墩侧向位移的理论及控制方法。主要成果和技术创新点为：首次将大跨径曲线连续刚构桥桥型在公路平面小曲线半径上采用；建立了主梁竖向、侧向变形误差模型理论和高墩侧向变形误差模型理论，用于指导工程实际；对温度、弹性模量、徐变等时变系数进行参数估值，并结合依托工程对墩身和主梁悬臂施工后期挠度进行了准确预报。经交通部科学教育司鉴定，该研究成果达到国际先进水平。
应用该研究成果对太枣沟特大桥进行施工控制时，由于该桥连续长度较长，弹性变形大，且设计合龙温度与实际合龙温度存在差异，变形控制时，须对各桥墩内力进行优化，合龙时各墩预设反向变形，通过合龙段顶推控制各墩及主梁水平位移，通过配重控制主梁竖向位移。在大桥合龙时，由于合龙工艺复杂，课题组成员在现场指导主梁顶推，水平位移及竖向位移控制，劲性骨架焊接和合龙段混凝土施工，在上桥面上时，先由升降机送至110米高处，再从升降机内的梯子爬到升降机顶，最后从升降机顶再攀爬10米多的悬梯到达桥面，危险性较大。在此工作中，经常一天一夜不能休息，晚上和工人一起在桥上吃饭、工作。
经推广，该科研成果在阎良至禹门口高速公路太枣沟特大桥、金水沟特大桥，黄陵至延安段高速公路的淤泥河特大桥、链达沟特大桥、葫芦河特大桥、东龚家塬特大桥、洛河特大桥、老庄河特大桥、杜家河特大桥等项目上得到推广应用，对桥梁设计及桥梁施工变形控制起到指导作用，取得较好经济效益。
黄土湿陷治理 消除路基隐患
湿陷性黄土是我省高速公路建设中的难题之一，以正在修建的永寿至咸阳高速公路为例，沿线湿陷性黄土不良地质占全线总长的96%以上，路基需大面积特殊处理。加之沿线村镇密集，路线穿越果园和良田，灌溉渠纵横交错，平均不到200米就有1个通道、涵洞或天桥等构造物，这些都增加了施工的难度。为了有效消除路基原地面以下一定深度的湿陷性，确保工程质量，永咸高速公路项目在工程建设过程中尝试多种措施。
首先，通过对原设计中的冲击碾压路段进行试验，结果发现，所消除的湿陷性均未达到原设计要求的70厘米，且总沉降量较小，改为60吨/米强夯后，其湿陷性消除的深度达到了设计要求。由于路线大多经过果园地段，路基土质天然含水量较大，强夯后，出现了大面积弹簧路段，为保证地底承载力满足设计要求，项目办对天然含水量在17%以上的过湿路段进行了5%灰土挖填处理，挖填深度为60厘米，从而提高了基底承载力和路基稳定性。
考虑到过村路段距离当地居民蔬菜大棚和房屋较近，强夯施工无法实施，项目办采取了挖填处理的方法，下部采用素土回填，顶部60厘米采用3∶7灰土封闭处理，经过承载力和弯沉检测效果显著。对于地形复杂，纵横向阶梯多的路段，在对低洼处强夯处理后，在填挖结合部开挖宽1米、高0.4米（分两个压实层）的台阶，逐层碾压回填到结合位置，最后再整体补夯避免路基产生不均匀下沉。
在强夯施工中，由于没有施工技术规范，各单位在施工时做法不统一。为此，项目办及时召开现场会，规范强夯施工的布点、检测项目和方法。针对路基填挖结合部及半填半挖路段施工，项目办逐标段召开现场会，要求路基填挖结合部及半填半挖路段开挖台阶。项目办先后组织召开了“路基填方规范施工现场会”、“预制箱梁规范施工现场会”和“台背回填规范施工现场会”，起到了良好的示范作用。
为了预防和减少湿陷性黄土对路基、路面的危害，项目办还采取了其他必要的防范措施，如：预埋沉降观测设施进行定期沉降观测；要求沿线所有取土场距离路基坡脚边缘不小于50米；为了防止圆管涵管节渗水，将原设计圆管涵变更为钢筋混凝土箱涵和增加混凝土包封；对桥涵结构物及台背回填位置均采用240吨/米的强夯处理，经检测，地基承载力比原设计有显著提高。
种种措施的实施，有效地消除了湿陷性黄土路基的病害及桥涵通道物造成的跳车现象，确保了永咸高速公路的工程质量。在省交通厅质监站对永咸项目的路基、桥涵工程质量进行检查中，共检查104个点，合格102个点，合格率达98.1%。
动态质量控制 远离路面早期病害
近年来我国高速公路发展取得令世界瞩目的成就，通车里程已跃居世界第二。但公路建设的质量存在着许多令人担忧的问题：我国高速公路的设计寿命一般为15年，而实际使用寿命与之相差较大，有些路段在通车的第二年就开始出现局部裂缝、坑槽等病害现象，有的公路使用不到一年，路面损坏就近20%。而公路路面的建筑费用一般占公路建设总投资的20%―50%，有时甚至更高。路面过早破坏在经济上造成的直接损失是十分巨大的，同时，也妨碍了公路交通的正常运行，由此带来的间接经济损失更不容忽视。造成公路早期破坏的原因固然与近年来大吨位车辆多及车流量大等众多因素有关，但施工质量欠佳也是造成路面早期破坏的主要因素之一。
长安大学博士生导师杨人凤教授介绍说，交通部新颁布的JTGF40-2004标准，对公路沥青路面施工技术进行了规范。规范明确指出：对沥青混合料生产应进行过程控制和总量检验。这对提高公路施工质量起到了根本的保证作用。
在我省2006年通车的榆蒙高速、靖安高速建设中，通过路面施工过程质量控制，将因施工质量不佳而对路面造成的影响降至最低限度。
沥青路面施工包括三个主要工艺过程：沥青混合料生产工艺、沥青混合料摊铺工艺及沥青路面碾压工艺。沥青混合料生产是沥青路面施工的第一环节，是保证沥青路面质量的基础，因而是十分关键的一环。热沥青混合料的生产是大型搅拌设备在搅拌站完成的，它是典型的大工业流水线作业的过程，价值上千万元的、庞大的搅拌设备既有复杂繁多的机械部件、液压元件、气动元件，又有精密控制的计算机系统，要很好地掌握和运用这样复杂的大型设备，对一般施工技术人员是非常困难的。以致于在过去道路建设中，只要搅拌站生产的热沥青混合料没有太明显的缺陷、能供得上摊铺机作业要求的数量即可。根本谈不上严格控制沥青混合料的质量，拌合站混合料取样的代表性较差，检验仪器落后，检验方法不尽合理，无法起到如实监测和评价沥青混合料的作用，由此建成的沥青路面的质量可想而知。
针对这一问题，榆蒙高速、靖安高速在建设中依托科技创新， 邀请专家、设立课题组，研制、应用沥青混合料生产过程监测仪、沥青混合料质量分析评价软件、沥青路面松铺平整度监测仪、路面无损压实度计及路面施工温度计等，方便、实时、连续的监测和评价沥青混合料的生产质量和沥青路面的整个施工质量。
与此同时,靖安高速还将原设计沥青混凝土路面只在上面层采用改性沥青调整为中、上面层全部采用改性沥青，用以加强抗车辙能力；将沥青面层的厚度由原设计15厘米调整为18厘米；将原设计乳化沥青下封层、粘层调整为改性热沥青碎石封层及乳化改性沥青粘层，增设煤油稀释沥青透层用以加强各层之间的粘结力,，解决面层之间推移，缓解刚性基层热胀冷缩对路面的影响。在水泥稳定碎石基层出现裂缝处和桥涵、通道接茬处铺设玻璃纤维格栅，有效地防止了裂缝反射；在上面层采用水洗料和机制砂，使用沥青混合料转运车新设备，解决了沥青混合料级配离析和温度离析问题；为增强层间结合，全线对桥面水泥混凝土铺装层表面进行铣刨处理，增加混凝土表面粗糙度，同时粘层使用SBS改性乳化沥青。
一系列新技术、新材料、新工艺和新设备的推广应用，使建设始终处于良好的质量受控状态。不仅建设速度明显加快，而且各项指标达到了精品工程，质量指标亦创我省最优。
管理创新让第一生产力更强大
在新的快速发展时期，如何让科技这第一生产力在交通事业快速发展中发挥更大的作用，科技管理职能部门坚持“一心一意谋发展，改革创新求实效”的工作思路，以“加快发展”为目标，以“改革创新、完善制度、规范管理”为主题，实施了一系列旨在提高交通科技取得实效的制度和体制机制创新措施。
出台《陕西省交通科学研究项目管理办法（试行）》，对实施科学研究的立项、实施管理、鉴定（验收）、评审与结题、成果管理、经费管理等作出了明确规定。为了加强交通科学技术研究项目管理，实现管理科学化、规范化、制度化，合理配置交通科技资源，发挥科技对交通发展的支撑作用，《办法》规定凡使用厅交通科技计划资金资助和重点工程项目预算内科研、试验费及专项经费开展的科技项目，均列入交通厅科技项目计划并按本办法执行；科技计划项目实行归口管理、多方参与、注重效益的原则，面向全社会，凡从事交通事业的单位均可申报和参与。应用技术研究项目应体现有限目标、有限规模、重点突出、适应市场、重在应用的原则。重点工程中的应用技术研究项目，要依托工程实体，解决关键技术问题。软科学研究要有前瞻性和较强的针对性，体现时代特征。新产品开发项目要有明确的市场目标和经济目标。项目结题后3年内，交通厅管理部门和主管单位应对成果的鉴定、获奖、推广、专著、论文及其被引用的情况等实行跟踪管理，承担单位应根据成果应用情况对项目进行后评价，并及时报送上述有关材料和后评价报告，作为项目补充归档资料。项目主管单位和承担单位有推广科技成果的责任，要采取各种有效措施促进科技成果的推广应用和产业化。为了强化成果推广、方便使用，管理部门将及时在网上发布与生产联系紧密的科技项目的技术应用指南。
优化科技资源配置，试点科技项目招投标制度。为引导全社会力量参与到创新型交通行业建设中来，使科技工作更好地服务于我省交通行业发展，省厅不断创新和完善科技项目管理模式。依据行业发展和实际工作需要，省厅在2006年度交通科技计划项目中将干线公路高墩大跨预应力刚构桥梁检测评价与养护对策研究、山区高速公路长大下坡路段交通安全保障技术研究、山区高速公路沿河路段桥梁桩基安全防护对策研究、山区高速公路合理指标应用研究、高速公路对陕西经济社会的影响及带动作用等五个研究项目，向社会公开竞争性征集研究方案和承担单位。这次公开征集科技项目研究方案和承担单位是我省交通行业发展历史上的第一次，是鼓励创新和促进竞争的一项有益尝试。体现出科技管理部门对交通科技自身发展规律的尊重，为今后进一步完善和推广科技项目招投标制度积累经验。必将为优化科技资源配置，提高科技经费的使用效率，促进公平竞争，推进由侧重技术导向的科技管理方式向侧重企业、市场和社会需求的科技管理方式的转变，起到积极的作用。
在科技项目征集上，通过网络广泛宣传、征集科技项目，利用科教管理系统实施项目公开申报；在选定项目和团队时，发扬民主、实施科学决策机制，利用专家咨询会的形式，广开言路，科学筛选和确定立项项目及承担单位。编制完成并下达了《2006年度交通科技项目计划》。2006年是“十一五”的第一年，交通及交通科技发展任务繁重，对科技的需求很大，共接收到214项研究课题申请。按照“纯理论研究的项目不立、不解决本省问题的项目不立、无创新的不立、不解决近期急需问题的项目暂时不立”的“四个基本原则”，经征求各部门各单位和相关专家的意见，在申报的214个项目中筛选出重点研究建议60项。后经立项咨询会讨论和厅批准，最终提出本年度行业发展重点需要解决的42个计划研究项目（其中，9个软科学研究项目，33个应用技术研究项目），于9月底下达。
这些创新性措施，对动员全社会的力量参与到交通及交通科技发展中来，对交通科技管理水平提升和交通科技进步，起到了积极的推动作用，取得了良好效果。
陕西省交通厅推荐的7个科研项目获得2006年度陕西省科学技术奖，其中《排水性沥青路面设计施工技术研究》获二等奖，《综合遥感技术在公路深部地质构造勘察中的应用研究》、《黄土的浸水特性研究》、《公路建设项目环境影响评价计算机辅助系统》、《农村公路路面修筑技术研究》、《大跨径预应力混凝土曲线连续刚构桥的研究》、《低液限粘土及粉土路基修筑技术研究》等六项成果三等奖；省厅推荐的青年科技工作者榆林市公路管理局马润前和西安公路研究所徐希娟荣获第六届“陕西青年科技奖”。
巍巍秦岭无语，见证着三秦大地交通事业的沧桑巨变；汤汤江河有声，歌唱着交通事业的每一次飞跃。在构建和谐社会的征途中，交通人正以开放包容、自强不息的精神谱写着新的华章，而这每一篇华章，无不闪耀着科技创新之光。
