橋梁管理系統(tǒng)與橋梁安全監(jiān)測【教育課件】

1、橋梁管理系統(tǒng)與橋梁健康監(jiān)測,廣西交投科技有限公司,1,專業(yè)課件,目 錄,橋梁管理系統(tǒng)與橋梁健康監(jiān)測,CBMS的評定功能,橋梁管理系統(tǒng)（BMS,1 第一部分,3,專業(yè)課件,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,為有效管理路網(wǎng)上數(shù)量眾多的橋梁，在維持橋梁結(jié)構(gòu)安全及運(yùn)輸功能的基礎(chǔ)上，考慮車流量的增長需求，以有限的資源保持橋梁服務(wù)水平，輔助管理者選擇最優(yōu)改善方案。 是關(guān)于橋梁基本數(shù)據(jù)、橋梁檢測、狀態(tài)評估、結(jié)構(gòu)退化預(yù)測、維護(hù)對策和計(jì)劃以及經(jīng)濟(jì)分析的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),定義與功能要求,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,主要研究階段,資料內(nèi)容收集上更加全面， 除橋梁信息檔案外，還包 括橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)及維修 信息等,第一代BMS,第

2、二代BMS,第三代BMS,用簡單的電子數(shù)據(jù)庫來代替繁 雜的橋梁管理資料，記錄橋梁 信息檔案的一種電子工具，可 以進(jìn)行檢索，統(tǒng)計(jì)等功能,增加BCI，中、長期需求預(yù)測,費(fèi)用分析和優(yōu)先排序及養(yǎng)護(hù)加固維修計(jì)劃決策等功能，其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，各種功能更加適合于輔助橋梁管理者做出決策,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,中國公路橋梁管理系統(tǒng)CBMS 上海市城市橋梁管理系統(tǒng) 廣東養(yǎng)護(hù)管理綜合系統(tǒng) 江蘇省城市橋梁管理系統(tǒng) 重慶市城市橋隧信息管理系統(tǒng) 鐵路橋梁評價(jià)專家系統(tǒng)(CARB) 臺(tái)灣省公路局BMS 臺(tái)灣基隆港務(wù)局BMS,美國PONTIS 美國BRIDGIT 丹麥DANBRO 法國的Edouard 英國的

3、NATS 挪威的Burots 瑞士KUBA-MS 歐洲BRIME 日本J-BMS 韓國SHBMS,國內(nèi)主要BMS,國外主要BMS,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,PONTIS,PONTIS應(yīng)用現(xiàn)狀,PONTIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu),網(wǎng)級橋梁管理系統(tǒng)功能,PONTIS橋梁管理系統(tǒng)主要針對公路交通網(wǎng)絡(luò)內(nèi)中小橋梁的管理與維護(hù)，截至2002年10月份，美國已有39個(gè)州或地區(qū)的交通部門使用了該系統(tǒng)，另外還有7個(gè)非美國的機(jī)構(gòu)使用了該軟件,網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化決策,健康狀態(tài)評估,橋梁數(shù)據(jù)儲(chǔ)存查詢,退化趨勢預(yù)測,費(fèi)用效益分析,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,上海市城市橋梁管理系統(tǒng),1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,上海市城市橋梁管理系統(tǒng),1 橋梁管理系

4、統(tǒng)（BMS,CBMS,交通部八五科 技發(fā)展計(jì)劃和 國家科委八五 重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,2,3,1,系統(tǒng)升級與推廣,完成CBMS l.0版,交通部后又組織完成CBMS的升級改進(jìn)工作，將計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù)與地理信息系統(tǒng)(GIS)引入到橋梁管理數(shù)據(jù)庫，豐富了橋梁數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容； 提供對橋梁信息的查詢以及根據(jù)橋梁普查和外觀檢查結(jié)果對橋梁狀況打分評級的功能，并在全國各省市進(jìn)行推廣,由交通部公路研究所與北京公路處聯(lián)合開發(fā)了以北京為試點(diǎn)的“公路橋梁省級信息管理系統(tǒng)”第一期工程。 其主要內(nèi)容包括:橋梁基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、病害程度及維修歷史等九個(gè)數(shù)據(jù)庫和一個(gè)系統(tǒng)主文檔組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是我國第一個(gè)橋梁管理系統(tǒng),1992年完成了中

5、國公路橋梁管理系統(tǒng)CBMS l.0版,交通部開發(fā)試點(diǎn)工程,4,應(yīng)用情況與最新版本,截止2013年，入庫橋梁30余萬座（占全國公路橋梁比例約40%）。 目前最新的版本為采用公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)JTG/T H21-2011評定方法的CBMS V12.00,1 橋梁管理系統(tǒng)（BMS,發(fā)展趨勢,1,信息化（移動(dòng)端、自動(dòng)化采集,2,輔助決策功能,3,綜合性的養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái),數(shù)據(jù)可視化,4,中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS,2 第二部分,12,專業(yè)課件,應(yīng)用情況,2 中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS,采用公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)JTG/T H21-2011評定方法的CBMS V12.00版本,功能介紹,橋梁數(shù)據(jù)管理

6、 橋梁檢查管理 橋梁統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理 養(yǎng)護(hù)工程管理 涵洞管理 系統(tǒng)管理 回收站,主要功能模塊,系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖,2 中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS,2 中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS,系統(tǒng)缺陷,橋梁基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和病害數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢以及技術(shù)狀況評定和記錄的工具,1,不能滿足橋梁“一橋一檔”的要求,2,養(yǎng)護(hù)管理功能存在缺陷，無法使用,3,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完整性不足，功能框架不合理,信息化程度不足,4,基于CBMS的橋梁養(yǎng)護(hù)決策研究（一期,2 中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS,基于CBMS的養(yǎng)護(hù)決策研究,調(diào)研集團(tuán)養(yǎng)護(hù)管理模式及工作內(nèi)容，分析總結(jié)目前橋梁管理系統(tǒng)的使用功能缺陷,提出新的橋梁管理系統(tǒng)框架和功能模塊，考慮與公路養(yǎng)護(hù)管理系

7、統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，增加費(fèi)用模型與決策模型功能,對橋梁管理新課題橋梁全壽命周期成本的初步研究，確定下階段的工作開展方向,1,2,3,CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,3 第三部分,17,專業(yè)課件,4 CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,1、橋梁技術(shù)狀況評定參照公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)（JTG/T H21-2011,評定功能,2、流程,3 CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,部件,圖紙,3 CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,病害,3 CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,分層綜合評定+5類橋單項(xiàng)評定指標(biāo),評定,3 CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能,生成報(bào)告,1、使用導(dǎo)出報(bào)告的評定部分,2、報(bào)告導(dǎo)出注意事項(xiàng),3 CBMS的

8、技術(shù)狀況等級評定功能,1、評定標(biāo)準(zhǔn)單一,待解決的問題,2、部分橋梁部件超出評定標(biāo)準(zhǔn)預(yù)設(shè)部件類型,3、 同一構(gòu)件同類病害的不同紀(jì)錄不能連續(xù)錄入和綜合給定標(biāo)度 需靈活處理的特殊病害情況，需要參照其他規(guī)范的病害 病害位置及表述對字?jǐn)?shù)有限制 不能附加檢測數(shù)據(jù) 病害數(shù)量及單位填寫,4、評分的有效數(shù)字位數(shù)設(shè)定存在bug,5、報(bào)告模板與實(shí)際需要不符,橋梁健康監(jiān)測,4 第四部分,24,專業(yè)課件,橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),定義,綜合應(yīng)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)工程計(jì)算分析理論，在橋梁關(guān)鍵部位安裝各種傳感器，對橋梁全壽命期間結(jié)構(gòu)健康狀況和性能，進(jìn)行完整的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測,橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),目的

9、與意義,避免惡性事故發(fā)生，可大大降低運(yùn)營費(fèi)用,重點(diǎn)在于監(jiān)測結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)量化指標(biāo)以及荷載、環(huán)境條件，評估結(jié)構(gòu)性能退化的征兆和趨勢，及時(shí)甚至預(yù)先采取養(yǎng)護(hù)維修措施。 實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁運(yùn)營狀態(tài)，確保安全運(yùn)營； 提高橋梁養(yǎng)護(hù)管理水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管養(yǎng); 改進(jìn)橋梁檢測方式，量化病害和提高檢測水平； 提高橋梁檢測效率，節(jié)約人力物力財(cái)力； 為豐富和完善超大跨度橋梁設(shè)計(jì)理論和方法提供有力的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)一步推動(dòng)理論的發(fā)展,大沖邕江特大橋現(xiàn)狀分析,概況,廣西南寧大沖邕江特大橋位于南寧市青秀區(qū)長塘鎮(zhèn)德福村大沖屯附近，跨越邕江及湘桂鐵路，是南寧外環(huán)高速公路項(xiàng)目的控制性工程。目前已經(jīng)建設(shè)完畢，投入運(yùn)營。橋梁起點(diǎn)樁號為K36+49

10、4.00，終點(diǎn)樁號為K37+382.00，主橋?yàn)?93+332+113米高低塔混凝土斜拉橋，引橋?yàn)?x(3x40)米預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)組合箱梁，橋梁全長888米。主橋結(jié)構(gòu)形式采用高低塔、雙索面、密索、對稱扇形布置、雙分離邊箱形斷面主梁、塔梁分離的半漂浮體系結(jié)構(gòu),大沖邕江特大橋現(xiàn)狀分析,存在問題,大沖邕江特大橋現(xiàn)狀分析,缺陷處治,1）橋面減載 進(jìn)行橋面鋪裝調(diào)整，處治方案的主要作用：一是鏟除超鋪的橋面鋪裝達(dá)到減載的目的，二是重新鋪裝橋面面層達(dá)到調(diào)順橋面改善行車的目的,2）壓重 為避免7號輔助墩及10號交界墩在最不利荷載工況下出現(xiàn)負(fù)反力，需在7號輔助墩位置以及10號交界墩附近進(jìn)行壓重,3）調(diào)索 大

11、沖邕江特大橋主橋?yàn)楦叽纬o定結(jié)構(gòu)的斜拉橋，主梁受力狀態(tài)主要由斜拉索索力決定，為解決主梁目前存在的受力問題，改善結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，使其滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范的要求，處治方案必須通過調(diào)整斜拉索索力的手段來實(shí)現(xiàn),大沖邕江特大橋現(xiàn)狀分析,處治效果,1）橋面減載 大沖邕江特大橋缺陷處治后，廣西交通科學(xué)研究院于我院于2016年4月26日至5月9日對大沖邕江特大橋主橋再次進(jìn)行了荷載試驗(yàn)。荷載試驗(yàn)結(jié)果表明大沖邕江特大橋主橋承載能力滿足設(shè)計(jì)汽車荷載等級（公路-I級）的要求,2）在各靜載試驗(yàn)工況的試驗(yàn)荷載作用下，矮塔最大縱向偏位為-38.30mm，縱向偏位校驗(yàn)系數(shù)在1.2461.640之間，實(shí)測值大于理論計(jì)算值。經(jīng)現(xiàn)場查看及計(jì)