市大运河上桥群养护管理设计
为了对淮安市大运河上桥群进行养护管理设计,保证淮安市对南交通南大门的安全通畅,本文首先介绍了国内外桥梁养护管理的发展现状,其次阐述了桥梁病害检查的内容以及技术状况评定和桥群养护管理的原理,为桥群技术状况的评定和养护管理方案的设计提供理论指导;并在此基础上对淮安市大运河上桥群中各桥梁的基础资料及养护管理状况进行调查,进而对桥群中各座桥梁进行技术状况评定并获得评分,再运用熵权法修正评价结果,使其更符合实际情况;最后,根据技术状况评定结果并结合其他影响桥群养护管理的因素,采用多目标决策的群排序法求解出路网级的桥群养护管理排序,且对结果进行了优化,并针对桥群现有问题提出项目级养护管理方案,又总结了桥群的养护管理流程。关键词 桥群,技术状况评定,熵权法,多目标决策的群排序,养护管理
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究的目的和意义 1
1.3 国内外研究现状 1
1.4 研究的内容和思路 3
2 桥群养护管理的相关理论 4
2.1 桥梁病害检测概况 5
2.2 桥梁技术状况评定原理 8
2.3 桥群养护管理规划原理 12
3 淮安市大运河上桥群现状调查 17
3.1 淮安市大运河上桥群中各桥梁基础资料调查 18
3.2 淮安市大运河上桥群中各桥梁结构现状调查 22
3.3 淮安市大运河上桥群养护管理现状调查 28
3.4 桥群现状调查结果的应用 29
4 桥梁技术状况评定与分析 29
4.1 基于养护规范的桥梁技术状况评定 29
4.2 基于熵权法的桥梁技术状况评定 49
4.3 桥群技术状况评定结果的对比 52
5 淮安市大运河上桥群养护管理的设计 53
5.1 路网级的桥群养护管理设计 54
5.2 项目级的桥群养护管理设计 57
5.3 大运河上桥群养护管理流程 58
结 论 62
致 谢 63
参 考 文 献 64
附录A:淮安市 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
大运河上桥梁调查记录表 66
附录B:淮安市大运河上桥梁结构现状调查汇总 67
附录C:承德路大桥主要构件布置及编号示意图 81
1 绪论
1.1 研究背景
桥梁是道路交通的咽喉,其技术状况和运营状态直接影响道路的通畅程度。任何桥梁结构总会由于原始质量缺陷或者后期结构老化等因素,在作用效应和外界环境的长期影响下,结构功能将不断退化而需要养护,这时就需要运用桥群养护管理来保证道路桥梁的畅通。
淮安市河网密布,京杭大运河穿城而过,随着城市路网的不断发展,大运河上的桥梁建设也不断进行,造成了大运河上各桥梁已使用时间不同。此外由于各类因素的影响,桥群中新老桥梁的使用性能、缺损状况也有所不同,因此需要对大运河上桥群进行养护管理规划。
1.2 研究的目的和意义
(1)研究的目的
对淮安市大运河上桥梁群进行养护管理设计,保证桥梁养护管理和加固维修工作的进行,以保障大运河上桥梁的畅通运行。
(2)研究的意义
进行淮安市大运河上桥群养护管理设计,不仅有助于桥梁养护工作的正常开展,提高桥群中桥梁的服务水平,保证城市对南交通的畅通运行;还能提高桥梁养护管理人员的相关能力,并为新建桥梁的运营及管理提供经验[1]。此外,合理规划桥梁养护管理工作,还能节约桥梁养护管理费用,提高桥梁管理效率。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
随着系统管理理论以及信息技术的快速发展,为了满足桥梁养护管理的需求,欧美日等国相继开发出各自的桥梁养护管理系统。
(1)欧美国家的桥梁养护管理
20世纪末,美国开发出了国家桥梁养护管理系统,为未来桥梁的养护管理和改建服务提供预测;2008年,联邦公路局发起了桥梁长期性能研究计划,通过建立桥梁健康数据库,进一步推动了桥梁养护管理技术的发展[2][3]。
在欧洲,很多国家也都开发出适应本国情况的桥梁养护管理系统,并提出相应的桥梁养护手段协助相关部门进行决策,典型的有英国的BRIME系统和丹麦的DANBRIO系统[4]。
(2)日本的桥梁养护管理
1995年,日本完成了对桥梁管理系统的开发,并在1998年开发出了桥梁维护管理信息系统,以保证国内桥梁在整个使用周期内资料交换和养护管理的需求;2006年,日本开展了基于预防性养护的桥梁资产管理系统的研究,以实现桥梁在整个使用周期内效益最大化[4][5]。
(3)其他发展中国家的桥梁养护管理
2002年,伊朗引入桥梁管理系统,并于2009年基本完成对系统的优化以适应本国实际,并运用桥梁管理系统以及桥梁健康指数法的对国内桥梁进行养护管理,但系统仍需要优化改善[6]。
埃及对原先只适用于钢结构桥梁的桥梁管理系统进行拓展开发,使该系统能同时满足混凝土桥梁的需求,以保证国内各类桥梁养护管理工作的进行[7]。
1.3.2 国内发展现状
⑴国内桥梁养护的政策、法规
交通部于2004年颁布的《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)(以下简称养护规范)中,对公路桥梁养护工作规定了其具体内容和基本要求,并阐述了养护过程中所应遵循的政策、技术;2011年颁布的《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG /T H212011)(以下简称技术评定标准),补充说明了养护规范中的评定规则;2013年6月,交通部又印发了《关于进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见》,要求加大对桥梁的养护管理工作[4]。
⑵国内桥梁的养护管理
20世纪80年代,我国开始了对桥梁养护管理工作的研究,并开发出了中国公路桥梁管理系统(即CBMS),目前已得到广泛的运用;并随着我国桥梁养护管理理念的发展,江苏、湖北、山西、山东等省份都开发出各自的桥梁养护管理系统[8]。
董玉欢对桥梁养护管理系统研究,通过采用不同方法对桥梁各个方面的技术状况进行评价,提出相应的桥梁养护管理措施,并在此基础上编写了桥梁养护系统软件[4]。
罗伦英对桥梁管理系统及其应用的研究,以桥梁管理系统的应用实施为目标,提出了桥梁养护评价决策的方法,并基于桥梁养护管理系统设计出相应的软件[9]。
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究的目的和意义 1
1.3 国内外研究现状 1
1.4 研究的内容和思路 3
2 桥群养护管理的相关理论 4
2.1 桥梁病害检测概况 5
2.2 桥梁技术状况评定原理 8
2.3 桥群养护管理规划原理 12
3 淮安市大运河上桥群现状调查 17
3.1 淮安市大运河上桥群中各桥梁基础资料调查 18
3.2 淮安市大运河上桥群中各桥梁结构现状调查 22
3.3 淮安市大运河上桥群养护管理现状调查 28
3.4 桥群现状调查结果的应用 29
4 桥梁技术状况评定与分析 29
4.1 基于养护规范的桥梁技术状况评定 29
4.2 基于熵权法的桥梁技术状况评定 49
4.3 桥群技术状况评定结果的对比 52
5 淮安市大运河上桥群养护管理的设计 53
5.1 路网级的桥群养护管理设计 54
5.2 项目级的桥群养护管理设计 57
5.3 大运河上桥群养护管理流程 58
结 论 62
致 谢 63
参 考 文 献 64
附录A:淮安市 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
大运河上桥梁调查记录表 66
附录B:淮安市大运河上桥梁结构现状调查汇总 67
附录C:承德路大桥主要构件布置及编号示意图 81
1 绪论
1.1 研究背景
桥梁是道路交通的咽喉,其技术状况和运营状态直接影响道路的通畅程度。任何桥梁结构总会由于原始质量缺陷或者后期结构老化等因素,在作用效应和外界环境的长期影响下,结构功能将不断退化而需要养护,这时就需要运用桥群养护管理来保证道路桥梁的畅通。
淮安市河网密布,京杭大运河穿城而过,随着城市路网的不断发展,大运河上的桥梁建设也不断进行,造成了大运河上各桥梁已使用时间不同。此外由于各类因素的影响,桥群中新老桥梁的使用性能、缺损状况也有所不同,因此需要对大运河上桥群进行养护管理规划。
1.2 研究的目的和意义
(1)研究的目的
对淮安市大运河上桥梁群进行养护管理设计,保证桥梁养护管理和加固维修工作的进行,以保障大运河上桥梁的畅通运行。
(2)研究的意义
进行淮安市大运河上桥群养护管理设计,不仅有助于桥梁养护工作的正常开展,提高桥群中桥梁的服务水平,保证城市对南交通的畅通运行;还能提高桥梁养护管理人员的相关能力,并为新建桥梁的运营及管理提供经验[1]。此外,合理规划桥梁养护管理工作,还能节约桥梁养护管理费用,提高桥梁管理效率。
1.3 国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
随着系统管理理论以及信息技术的快速发展,为了满足桥梁养护管理的需求,欧美日等国相继开发出各自的桥梁养护管理系统。
(1)欧美国家的桥梁养护管理
20世纪末,美国开发出了国家桥梁养护管理系统,为未来桥梁的养护管理和改建服务提供预测;2008年,联邦公路局发起了桥梁长期性能研究计划,通过建立桥梁健康数据库,进一步推动了桥梁养护管理技术的发展[2][3]。
在欧洲,很多国家也都开发出适应本国情况的桥梁养护管理系统,并提出相应的桥梁养护手段协助相关部门进行决策,典型的有英国的BRIME系统和丹麦的DANBRIO系统[4]。
(2)日本的桥梁养护管理
1995年,日本完成了对桥梁管理系统的开发,并在1998年开发出了桥梁维护管理信息系统,以保证国内桥梁在整个使用周期内资料交换和养护管理的需求;2006年,日本开展了基于预防性养护的桥梁资产管理系统的研究,以实现桥梁在整个使用周期内效益最大化[4][5]。
(3)其他发展中国家的桥梁养护管理
2002年,伊朗引入桥梁管理系统,并于2009年基本完成对系统的优化以适应本国实际,并运用桥梁管理系统以及桥梁健康指数法的对国内桥梁进行养护管理,但系统仍需要优化改善[6]。
埃及对原先只适用于钢结构桥梁的桥梁管理系统进行拓展开发,使该系统能同时满足混凝土桥梁的需求,以保证国内各类桥梁养护管理工作的进行[7]。
1.3.2 国内发展现状
⑴国内桥梁养护的政策、法规
交通部于2004年颁布的《公路桥涵养护规范》(JTG H11—2004)(以下简称养护规范)中,对公路桥梁养护工作规定了其具体内容和基本要求,并阐述了养护过程中所应遵循的政策、技术;2011年颁布的《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG /T H212011)(以下简称技术评定标准),补充说明了养护规范中的评定规则;2013年6月,交通部又印发了《关于进一步加强公路桥梁养护管理的若干意见》,要求加大对桥梁的养护管理工作[4]。
⑵国内桥梁的养护管理
20世纪80年代,我国开始了对桥梁养护管理工作的研究,并开发出了中国公路桥梁管理系统(即CBMS),目前已得到广泛的运用;并随着我国桥梁养护管理理念的发展,江苏、湖北、山西、山东等省份都开发出各自的桥梁养护管理系统[8]。
董玉欢对桥梁养护管理系统研究,通过采用不同方法对桥梁各个方面的技术状况进行评价,提出相应的桥梁养护管理措施,并在此基础上编写了桥梁养护系统软件[4]。
罗伦英对桥梁管理系统及其应用的研究,以桥梁管理系统的应用实施为目标,提出了桥梁养护评价决策的方法,并基于桥梁养护管理系统设计出相应的软件[9]。
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