橋梁管理系統(tǒng)與橋梁安全監(jiān)測

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現(xiàn)在是1頁\一共有33頁\編輯于星期三目錄1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）2中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS）3CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能橋梁管理系統(tǒng)與橋梁健康監(jiān)測CBMS的評定功能4橋梁健康監(jiān)測現(xiàn)在是2頁\一共有33頁\編輯于星期三橋梁管理系統(tǒng)（BMS）1第一部分現(xiàn)在是3頁\一共有33頁\編輯于星期三1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)對策和計劃以及經(jīng)濟(jì)分析的計算機信息系統(tǒng)。定義與功能要求現(xiàn)在是4頁\一共有33頁\編輯于星期三1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)計等功能。增加BCI，中、長期需求預(yù)測,費用分析和優(yōu)先排序及養(yǎng)護(hù)加固維修計劃決策等功能，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?，F(xiàn)在是5頁\一共有33頁\編輯于星期三1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)鐵路橋梁評價專家系統(tǒng)(CARB)臺灣省公路局BMS臺灣基隆港務(wù)局BMS美國PONTIS美國BRIDGIT丹麥DANBRO法國的Edouard英國的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現(xiàn)在是6頁\一共有33頁\編輯于星期三1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）PONTISPONTIS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個州或地區(qū)的交通部門使用了該系統(tǒng)，另外還有7個非美國的機構(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)儲存查詢退化趨勢預(yù)測費用效益分析現(xiàn)在是7頁\一共有33頁\編輯于星期三1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）上海市城市橋梁管理系統(tǒng)現(xiàn)在是8頁\一共有33頁\編輯于星期三1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）上海市城市橋梁管理系統(tǒng)現(xiàn)在是9頁\一共有33頁\編輯于星期三1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）CBMS交通部八五科技發(fā)展計劃和國家科委八五重點推廣項目231系統(tǒng)升級與推廣

完成CBMSl.0版

交通部后又組織完成CBMS的升級改進(jìn)工作，將計算機的多媒體技術(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數(shù)據(jù)庫和一個系統(tǒng)主文檔組成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是我國第一個橋梁管理系統(tǒng)；1992年完成了中國公路橋梁管理系統(tǒng)CBMSl.0版；交通部開發(fā)試點工程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/TH21-2011評定方法的CBMSV12.00?，F(xiàn)在是10頁\一共有33頁\編輯于星期三1橋梁管理系統(tǒng)（BMS）發(fā)展趨勢1信息化（移動端、自動化采集）2輔助決策功能3綜合性的養(yǎng)護(hù)管理平臺數(shù)據(jù)可視化4現(xiàn)在是11頁\一共有33頁\編輯于星期三中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS）2第二部分現(xiàn)在是12頁\一共有33頁\編輯于星期三應(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/TH21-2011評定方法的CBMSV12.00版本現(xiàn)在是13頁\一共有33頁\編輯于星期三功能介紹橋梁數(shù)據(jù)管理橋梁檢查管理橋梁統(tǒng)計報表管理養(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)計結(jié)構(gòu)圖2中國橋梁管理系統(tǒng)（CBMS）現(xiàn)在是14頁\一共有33頁\編輯于星期三2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、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）現(xiàn)在是15頁\一共有33頁\編輯于星期三2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)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，增加費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。123現(xiàn)在是16頁\一共有33頁\編輯于星期三CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能3第三部分現(xiàn)在是17頁\一共有33頁\編輯于星期三4CBMS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/TH21-2011）評定功能

2、流程現(xiàn)在是18頁\一共有33頁\編輯于星期三3CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能部件圖紙現(xiàn)在是19頁\一共有33頁\編輯于星期三3CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能病害現(xiàn)在是20頁\一共有33頁\編輯于星期三3CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能分層綜合評定+5類橋單項評定指標(biāo)評定現(xiàn)在是21頁\一共有33頁\編輯于星期三3CBMS的技術(shù)狀況等級評定功能生成報告

1、使用導(dǎo)出報告的評定部分

2、報告導(dǎo)出注意事項現(xiàn)在是22頁\一共有33頁\編輯于星期三3CBMS的技術(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bug5、報告模板與實際需要不符現(xiàn)在是23頁\一共有33頁\編輯于星期三橋梁健康監(jiān)測4

第四部分現(xiàn)在是24頁\一共有33頁\編輯于星期三橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)定義

綜合應(yīng)用現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機與通訊技術(shù)、信號分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)工程計算分析理論，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)行完整的在線實時監(jiān)測。現(xiàn)在是25頁\一共有33頁\編輯于星期三橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)目的與意義避免惡性事故發(fā)生，可大大降低運營費用重點在于監(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，及時甚至預(yù)先采取養(yǎng)護(hù)維修措施。實時監(jiān)測橋梁運營狀態(tài)，確保安全運營；提高橋梁養(yǎng)護(hù)管理水平，實現(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)約人力物力財力；為豐富和完善超大跨度橋梁設(shè)計理論和方法提供有力的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)一步推動理論的發(fā)展?，F(xiàn)在是26頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋現(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)高速公路項目的控制性工程。目前已經(jīng)建設(shè)完畢，投入運營。橋梁起點樁號為K36+494.00，終點樁號為K37+382.00，主橋為193+332+113米高低塔混凝土斜拉橋，引橋為2x(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)?，F(xiàn)在是27頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋現(xiàn)狀分析存在問題現(xiàn)在是28頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋現(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)索大沖邕江特大橋主橋為高次超靜定結(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現(xiàn)?，F(xiàn)在是29頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋現(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。荷載試驗結(jié)果表明大沖邕江特大橋主橋承載能力滿足設(shè)計汽車荷載等級（公路-I級）的要求。（2）在各靜載試驗工況的試驗荷載作用下，矮塔最大縱向偏位為-38.30mm，縱向偏位校驗系數(shù)在1.246～1.640之間，實測值大于理論計算值。經(jīng)現(xiàn)場查看及計算表明，導(dǎo)致矮塔縱向偏位及應(yīng)變偏大的主要原因是高塔側(cè)主梁支座沿橋縱向滑動受到限制。（3）恒載索力測試結(jié)果表明，除上、下游B1斜拉索索力與設(shè)計恒載索力相比存在大于8%的偏差外，其余斜拉索索力值與設(shè)計索力的偏差均在8%以內(nèi)、索力未見明顯異?！，F(xiàn)在是30頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)方案模塊設(shè)置現(xiàn)在是31頁\一共有33頁\編輯于星期三大沖邕江特大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)方案監(jiān)測內(nèi)容序號內(nèi)容子項監(jiān)測設(shè)備類型位置及數(shù)量分布數(shù)量1、環(huán)境監(jiān)測1.1風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測風(fēng)速風(fēng)向儀高低塔頂定各1個。22、結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測2.1主橋橋梁應(yīng)變振弦式應(yīng)變計（帶溫度補償和溫度觀測）主橋主跨跨中、四分點、塔梁結(jié)合處及兩側(cè)邊跨跨中，共7個截面，每個截面布置8個測點，共56個測點。563、斜拉索索力監(jiān)測3.1斜拉索索力加速度計通過對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，確定斜拉索索力測點布置。建議對高塔選擇最外側(cè)的3對長斜拉索、2對最內(nèi)側(cè)短索，矮塔選擇最外側(cè)的2對長斜拉索、1對最內(nèi)側(cè)短索進(jìn)行斜拉索力監(jiān)測，共16對32根斜拉索，用加速度索力測試儀器進(jìn)行索力監(jiān)測。324、結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測4.1塔傾斜監(jiān)測傾角儀在橋塔兩側(cè)塔身的頂部、中橫梁位置處、塔梁結(jié)合處