公路橋梁大管養(yǎng)體系技術(shù)與應(yīng)用圖文精講（PPT）

1、公路橋梁大管養(yǎng)體系、技術(shù)與應(yīng)用XX設(shè)計(jì)院有限公司報(bào) 告 提 綱1 概述2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念3 風(fēng)險(xiǎn)評估4 橋梁檢查檢測5 橋梁監(jiān)測6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理7 展望1 概述 據(jù)統(tǒng)計(jì)，從2002年到2011年，中國公路總里程有126.52萬公里增長到410.64萬公里。其中高速公路有2.51萬公里增至8.49萬公里，居世界第二位；農(nóng)村公路由133.69萬公里增加到356.4萬公里，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村公路通暢率分別達(dá)97.19%和84.04%。 “五縱七橫”12條國道主干線全部建成，覆蓋城鄉(xiāng)的公路交通網(wǎng)絡(luò)已初步形成，意味著公路工程行業(yè)發(fā)展的工作重心將逐漸從“新建工程“轉(zhuǎn)向“后期管養(yǎng)”。1 概述1 概述1

2、概述保持橋梁的承載及正常使用功能，延長其使用壽命養(yǎng)護(hù)的必要性：1. 公路交通量劇增,加快了橋梁老化的步伐2. 超重車、集裝箱車直接導(dǎo)致橋梁損壞3. 橋梁設(shè)計(jì)、施工中存在某些先天不足4. 隨著社會(huì)的進(jìn)步，對橋梁安全舒適提出更高要求 為保持橋梁及其附屬結(jié)構(gòu)正常使用進(jìn)行的保養(yǎng)和維修作業(yè)，是預(yù)防、修復(fù)橋梁災(zāi)害性損壞和提高橋梁服務(wù)水平進(jìn)行的改造。養(yǎng)護(hù)的目的：1 概述養(yǎng)護(hù)的必要性： 宜賓小南門橋垮塌（吊桿銹蝕疲勞斷裂）韓國圣水大橋（鋼材疲勞）四川綦江彩虹橋（ 設(shè)計(jì)、施工、管理）缺乏有效的監(jiān)管和及時(shí)的養(yǎng)護(hù)！2007年美國明尼蘇達(dá)州第35號洲際公路上 橫跨密西西比河鋼拱橋倒塌近幾年來，世界范圍內(nèi)頻發(fā)了橋梁災(zāi)難

3、性事故。我國橋梁也將會(huì)由大規(guī)模新建進(jìn)入橋梁的維護(hù)、管理和大修時(shí)期。1 概述運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)1 概述橋梁病害2009年某省12條高速公路 運(yùn)營5年以上中小橋梁總里程1171公里橋梁275035%65%階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和制度第一2004年以前公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范（073-96）公路舊橋承載能力鑒定方法(1988年試行版)公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作制度（1991年）第二2004年至2011年末公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范(JTG H11-2004)；公路橋梁養(yǎng)護(hù)管理工作制度(交公路發(fā)2007336號)；公路橋梁加固設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/T J22-2008)。第三2012年至今公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)（JTG/T H21-

4、2011）；公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程（JTG/T J21-2011）。1 概述 公路橋梁的檢查、檢測和評估等業(yè)務(wù)和相關(guān)研究工作將成為未來國內(nèi)橋梁從業(yè)人員的重心所在。2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念傳統(tǒng)的橋梁養(yǎng)護(hù)主要是指橋梁的檢查和保養(yǎng)。廣義的橋梁養(yǎng)護(hù)概念是指為保證橋梁運(yùn)營期的安全性、適用性、耐久性而采取的各種工程行為。基于這樣的理念，橋梁養(yǎng)護(hù)行為的介入應(yīng)從建設(shè)期開始，一直延伸到橋梁壽命的終結(jié)。它主要包括：建：建設(shè)期從設(shè)計(jì)的角度提出要求，為日后開展橋梁養(yǎng)護(hù)工作創(chuàng)造條件。管：為運(yùn)營期的橋梁管養(yǎng)建立科學(xué)合理的管理體系和管理制度，指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作的順利開展。養(yǎng)：對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行例行的保養(yǎng)，包括小規(guī)模的修

5、補(bǔ)。查：采用人工、自動(dòng)或半自動(dòng)的方式采集和發(fā)現(xiàn)與橋梁安全相關(guān)的各類信息。評：從安全、適用、耐久等各個(gè)角度，對橋梁結(jié)構(gòu)的狀況進(jìn)行評估。修：對橋梁出現(xiàn)的損傷進(jìn)行維修和加固。研：與橋梁管養(yǎng)相關(guān)的各類科研工作。2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念從整個(gè)橋梁壽命周期來看，各養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)所處的位置如下圖所示。2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念養(yǎng)護(hù)理念 建立電子化的養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái) 貫徹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的思想 巡檢、監(jiān)測和試驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合 2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念建立電子化的養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念123用戶終端外業(yè)人員數(shù)據(jù)中心Internet電子化文檔多媒體信息記錄網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)更早的發(fā)現(xiàn)病害將能節(jié)省養(yǎng)護(hù)資金。狀態(tài)時(shí)間破壞狀態(tài)被動(dòng)的養(yǎng)護(hù)積極主動(dòng)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用長時(shí)間交通

6、阻礙短期的交通干擾預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與被動(dòng)養(yǎng)護(hù)2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念貫徹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的思想2 橋梁養(yǎng)護(hù)理念巡檢、監(jiān)測和試驗(yàn)技術(shù)相結(jié)合 狀態(tài)評價(jià)與承載力評估日常檢查定期檢查實(shí)時(shí)監(jiān)測特殊檢查橋梁健康日常保養(yǎng)小修工程改擴(kuò)建工程中大修工程加固維修設(shè)計(jì)方案每月進(jìn)行目測為主橋面鋪裝附屬設(shè)施表觀檢查小于三年目測及儀器觀測接近表面技術(shù)狀況評定特大橋梁實(shí)時(shí)監(jiān)測在線預(yù)警評估分析定期報(bào)告條件激發(fā)專項(xiàng)檢測荷載試驗(yàn)驗(yàn)算分析應(yīng)急檢查 3 風(fēng)險(xiǎn)評估3 風(fēng)險(xiǎn)評估橋梁風(fēng)險(xiǎn)評估是對可能危害橋梁安全的各類風(fēng)險(xiǎn)事件進(jìn)行識(shí)別和評價(jià)的過程。它是整個(gè)橋梁養(yǎng)護(hù)工作的基礎(chǔ)，對其它的養(yǎng)護(hù)行為具有指導(dǎo)作用。橋梁健康監(jiān)測橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測目的、監(jiān)測項(xiàng)目以及布點(diǎn)

7、位置都以橋梁風(fēng)險(xiǎn)評估的結(jié)果為基礎(chǔ)。橋梁檢查與檢測構(gòu)件易損性分析是風(fēng)險(xiǎn)評估的一部分。構(gòu)件易損性分析可以明確橋梁各構(gòu)件的薄弱點(diǎn)，預(yù)測結(jié)構(gòu)今后可能存在的損傷，確定檢查重點(diǎn)，指導(dǎo)檢查和檢測的實(shí)施。橋梁應(yīng)急管理橋梁運(yùn)營過程中，面臨著各類突發(fā)事件，需要進(jìn)行應(yīng)急處治。橋梁風(fēng)險(xiǎn)評估對這些事件提前進(jìn)行識(shí)別和評價(jià)，指導(dǎo)應(yīng)急預(yù)案和應(yīng)急行動(dòng)。 治病要求“對癥下藥”，明確患病位置、患病原因，然后進(jìn)行良好醫(yī)治。 橋隧工程管養(yǎng)，也需要對癥下藥：針對工程的問題所在（風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)），通過各種檢查監(jiān)測手段（橋梁檢查、自動(dòng)化監(jiān)測） ，對“患病”部位進(jìn)行重點(diǎn)檢查監(jiān)測，如果橋梁損傷獲得確定，那么就應(yīng)該采取有效的措施（養(yǎng)護(hù)維修等）。任務(wù)：

8、對癥下藥 從具體實(shí)施來說，風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)研究是大管養(yǎng)體系工作的起始端，通過探求風(fēng)險(xiǎn)成因，研究風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的主客觀原因，將分散在橋梁不同部位、產(chǎn)生不同影響的風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)匯集起來，為相關(guān)檢查監(jiān)測工作和應(yīng)對措施的制定奠定基礎(chǔ)。必要性：基礎(chǔ)和起點(diǎn)3 風(fēng)險(xiǎn)評估 風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)進(jìn)一步形成數(shù)據(jù)庫，完成工程經(jīng)驗(yàn)與理論研究的積累過程，為特定的橋梁檢查、自動(dòng)化監(jiān)測或加固維修奠定基礎(chǔ)，提高管養(yǎng)工作的高效性、經(jīng)濟(jì)性和合理性。 工程項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境和病害規(guī)律具有相似性和個(gè)性化的特點(diǎn)，因而橋隧工程運(yùn)營管養(yǎng)中存在很多成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，通過廣泛調(diào)研，收集資料、文獻(xiàn)研究、專家研討等方法，對工程運(yùn)營管養(yǎng)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)、發(fā)生概率、評

9、估權(quán)重、表現(xiàn)形式、處置方式進(jìn)行歸納、總結(jié)，形成風(fēng)險(xiǎn)信息庫的基礎(chǔ)資料。目標(biāo)：數(shù)據(jù)庫3 風(fēng)險(xiǎn)評估125346主纜、索夾、吊索、加勁梁、索塔、索鞍、錨碇、錨桿懸索橋主要構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)基礎(chǔ)墩臺(tái)下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)數(shù)據(jù)庫斜拉索、斜拉索護(hù)套、預(yù)應(yīng)力混凝土主纜、鋼桁梁主梁、鋼箱主梁、索塔、錨具及減震裝置斜拉橋主要構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋、鋼-混組合拱橋、鋼拱橋拱式橋上部構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)混凝土梁式橋、鋼梁橋、支座梁式橋上部構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)地震、大風(fēng)、車輛撞擊船撞、火災(zāi)、暴雨/冰雪/大霧特殊車輛過橋事故特殊維修特殊事件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)3 風(fēng)險(xiǎn)評估名稱基礎(chǔ)不均勻沉降編號XB_JC1權(quán)重？表現(xiàn)形式尤

10、其是某一單個(gè)承臺(tái)范圍的不均勻沉降（豎向不均勻沉降或水平方向位移），將產(chǎn)生較大的橋墩或主塔變形及內(nèi)力變化，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。建議處置方式檢查人工定期測量監(jiān)測基礎(chǔ)靜力水準(zhǔn)在線監(jiān)測、索塔偏位GPS或光纖在線監(jiān)測養(yǎng)護(hù)維修基礎(chǔ)加固以控制進(jìn)一步發(fā)展基礎(chǔ)不均勻沉降基礎(chǔ)局部沖蝕/沖刷/掏空基礎(chǔ)開裂混凝土碳化、腐蝕橋墩位移墩身、蓋梁、系梁開裂基礎(chǔ)墩臺(tái)下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)3 風(fēng)險(xiǎn)評估？擬采用專家研討確定相關(guān)權(quán)值名稱基礎(chǔ)局部沖蝕/沖刷/掏空編號XB_JC2權(quán)重？表現(xiàn)形式樁式基礎(chǔ)具有較好的沖刷余度，在及時(shí)檢查受損情況并采取防護(hù)措施情況下，一般不會(huì)造成較大損失。但對于明挖基

11、礎(chǔ)，往往易于出現(xiàn)沖刷深度大于設(shè)計(jì)值的情況，造成地基失效，承載力降低，出現(xiàn)嚴(yán)重滑動(dòng)、下沉、位移、傾斜等現(xiàn)象，造成岸坡滑移或基礎(chǔ)無法修復(fù)，嚴(yán)重情況下將導(dǎo)致橋梁坍塌。建議處置方式檢查人工定期觀測、測量，必要時(shí)對大橋、特大橋的深水基礎(chǔ)派潛水員潛水檢查監(jiān)測采用流速儀、波束測深儀等監(jiān)測水流流速、沖刷深度和水位高度等，以掌握該沖刷和回淤情況養(yǎng)護(hù)維修拋石防護(hù)或加固對基礎(chǔ)進(jìn)行防護(hù)下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)基礎(chǔ)不均勻沉降基礎(chǔ)局部沖蝕/沖刷/掏空基礎(chǔ)開裂混凝土碳化、腐蝕橋墩位移墩身、蓋梁、系梁開裂基礎(chǔ)墩臺(tái)3 風(fēng)險(xiǎn)評估？擬采用專家研討確定相關(guān)權(quán)值名稱基礎(chǔ)開裂編號XB_JC3權(quán)重？表現(xiàn)形式發(fā)生概率較高而損失較低的情況為：出

12、現(xiàn)輕微結(jié)構(gòu)應(yīng)力異常，剪切裂縫較??；發(fā)生概率較低損失較高的情況為：結(jié)構(gòu)應(yīng)力異常，出現(xiàn)較寬剪切裂縫，甚至于裂縫貫通，基礎(chǔ)處于失穩(wěn)狀態(tài)。建議處置方式檢查人工定期觀測、測量監(jiān)測/養(yǎng)護(hù)維修通過提早啟動(dòng)或更換耐久性防護(hù)措施（如提早重涂裝涂層）來實(shí)現(xiàn)，也可進(jìn)行局部的補(bǔ)強(qiáng)基礎(chǔ)不均勻沉降基礎(chǔ)局部沖蝕/沖刷/掏空基礎(chǔ)開裂混凝土碳化、腐蝕橋墩位移墩身、蓋梁、系梁開裂基礎(chǔ)墩臺(tái)下部結(jié)構(gòu)構(gòu)件風(fēng)險(xiǎn)關(guān)注點(diǎn)3 風(fēng)險(xiǎn)評估？擬采用專家研討確定相關(guān)權(quán)值4 橋梁檢查檢測4 橋梁檢查檢測4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容檢查、檢測主要參照公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（JTG H11）4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容檢查、檢測主要參照公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范（JTG H1

13、1）經(jīng)常檢查定期檢查對橋面設(shè)施、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)及附屬結(jié)構(gòu)物的技術(shù)狀況進(jìn)行的檢查。為評定橋梁使用功能，制定管理養(yǎng)護(hù)計(jì)劃提供基本數(shù)據(jù)，對橋梁主體結(jié)構(gòu)及其附屬構(gòu)造物的技術(shù)狀況進(jìn)行的全面檢查。根據(jù)經(jīng)常檢查和定期檢查的結(jié)果，對需要進(jìn)一步判明損壞原因，缺損程度或使用能力的橋梁，針對病害進(jìn)行專門的現(xiàn)場試驗(yàn)檢測、驗(yàn)算與分析等鑒定工作。專門檢查當(dāng)橋梁受到災(zāi)害性損傷后，為了查明破損狀況，采取應(yīng)急措施，組織恢復(fù)交通，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行的詳細(xì)檢查和鑒定工作。 應(yīng)急檢查不少于1次/月不少于1次/3年視具體情況4 橋梁檢查檢測4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容強(qiáng)度：混凝土電阻率：內(nèi)部缺陷：碳化：鋼筋銹蝕電位：鋼筋位置及保護(hù)層厚度：氯

14、離子含量：裂縫長寬深：檢測項(xiàng)目混凝土無損檢測4 橋梁檢查檢測4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容3、裂縫長、寬、深裂縫長度、寬度的檢測采用巡檢圖的方式進(jìn)行記錄。檢測項(xiàng)目混凝土無損檢測4 橋梁檢查檢測4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容檢測項(xiàng)目測量4 橋梁檢查檢測4.1 檢查、檢測工作內(nèi)容檢測項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)檢測1、焊縫探傷頂板頂板與U肋U肋嵌補(bǔ)段U肋與橫隔板鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造4 橋梁檢查檢測3. 總體內(nèi)容4.2 荷載試驗(yàn)1. 工程驗(yàn)收要求2. 承載能力評定要求4 橋梁檢查檢測1）靜力荷載試驗(yàn)效率q（通常簡稱荷載效率）4.2 荷載試驗(yàn)4. 靜載試驗(yàn)2）靜力荷載試驗(yàn)結(jié)構(gòu)校驗(yàn)系數(shù)x3）相對殘余變位或相對殘余應(yīng)變Sp4 橋梁檢查檢測5

15、. 動(dòng)載試驗(yàn)動(dòng)力響應(yīng)試驗(yàn)測定橋梁控制部位及控制截面的動(dòng)撓度、動(dòng)應(yīng)變等受迫振動(dòng)響應(yīng)，進(jìn)而識(shí)別橋梁結(jié)構(gòu)相應(yīng)控制部位的汽車沖擊系數(shù)。 某橋中跨0.5L跳車試驗(yàn)典型時(shí)域波形某橋中跨0.5L跳車余振自譜分析圖40km/h行車速度下梁體豎向動(dòng)撓度典型時(shí)域波形圖4.2 荷載試驗(yàn)4 橋梁檢查檢測4.2 荷載試驗(yàn)動(dòng)力特性參數(shù)檢測主要包括結(jié)構(gòu)各階頻率、振型及阻尼比。進(jìn)行動(dòng)力特性參數(shù)檢測可以達(dá)到兩個(gè)目的：一是通過試驗(yàn)獲得結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性參數(shù)，驗(yàn)證理論分析結(jié)果，并提供理論計(jì)算無法得到的振動(dòng)阻尼比；二是為今后橋梁健康監(jiān)測提供比較基準(zhǔn)。某雙塔雙索面鋼-混凝土疊合梁斜拉橋，布置為41.13+250+605+250+40.21

16、m6. 動(dòng)力特性參數(shù)4 橋梁檢查檢測4.3 特殊檢測1. 利用纜索機(jī)器人檢查斜拉索PE4 橋梁檢查檢測2. 斜拉索鋼絲銹蝕的開窗檢查4.3 特殊檢測4 橋梁檢查檢測3. 混凝土整體澆筑質(zhì)量檢測-聲波CT技術(shù)可采用聲波CT技術(shù)檢測重點(diǎn)梁段結(jié)構(gòu)質(zhì)量情況（混凝土均勻性、密實(shí)性、強(qiáng)度等指標(biāo)情況），評估混凝土整體澆筑質(zhì)量。顏色波速（km/s）混凝土強(qiáng)度密實(shí)程度紅色4.5C55密實(shí)性好黃色（4.0，4.5）C50，C55較密實(shí)藍(lán)色（3.0，4.0）C40，C50密實(shí)性較差深藍(lán)色3.0C40不密實(shí)，質(zhì)量有問題4.3 特殊檢測4 橋梁檢查檢測4. 雷達(dá)技術(shù)檢測預(yù)應(yīng)力孔道壓漿飽滿度可采用雷達(dá)探測技術(shù)檢測預(yù)應(yīng)力孔

17、道壓漿飽滿度，原理示意如右圖。4.3 特殊檢測4 橋梁檢查檢測5. 工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用4.3 特殊檢測4 橋梁檢查檢測5 橋梁監(jiān)測5 橋梁監(jiān)測作為收集橋梁安全信息的手段之一，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是對常規(guī)的檢查、檢測和荷載試驗(yàn)業(yè)務(wù)的重要補(bǔ)充。其不可替代性主要表現(xiàn)在人工巡檢無法實(shí)現(xiàn)的連續(xù)性、同步性、實(shí)時(shí)性、自動(dòng)化四個(gè)方面。連續(xù)性在對結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分的易損性分析的基礎(chǔ)上，有目的的長期連續(xù)的積累橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)，用于在結(jié)構(gòu)損傷后，判定成因和發(fā)展趨勢。同步性各關(guān)鍵參數(shù)可同時(shí)采集，便于分析橋梁響應(yīng)與荷載作用之間的相關(guān)性，及時(shí)掌握影響橋梁性能退化的關(guān)鍵因素。實(shí)時(shí)性在突發(fā)事件中，實(shí)時(shí)掌握結(jié)構(gòu)響應(yīng)，及時(shí)預(yù)警，輔助應(yīng)急決策。自

18、動(dòng)化通過自動(dòng)化采集的方式，獲取人工巡檢無法獲取的監(jiān)測數(shù)據(jù)。并克服了人工巡檢無法到達(dá)、無法操作、人員安全等問題。 大型橋梁健康監(jiān)測不只是傳統(tǒng)的橋梁檢測加結(jié)構(gòu)評估新技術(shù)，而是被賦予了結(jié)構(gòu)監(jiān)控與評估、設(shè)計(jì)驗(yàn)證和研究與發(fā)展三方面的意義。 不同橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目與規(guī)模存在很大差異。這種差異除了橋型和橋位環(huán)境因素外，主要是因?yàn)閷Ω鞅O(jiān)測系統(tǒng)建立各個(gè)系統(tǒng)的目的（系統(tǒng)的功能要求）和系統(tǒng)的投資額不同。 因此，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要遵循著一些基本的準(zhǔn)則。 對于特定的橋梁，建立健康監(jiān)測系統(tǒng)的主要目的是橋梁的監(jiān)控與評估，一旦建立系統(tǒng)的目的確定，系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目就可以基本上確定；另一方面，監(jiān)測系統(tǒng)中各監(jiān)測項(xiàng)目的規(guī)模以

19、及所采用的傳感器和采集傳輸設(shè)備等的確定需要考慮投資的限度。5 橋梁監(jiān)測 風(fēng)險(xiǎn)分析 成本-效益分析橋址處運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)分析；橋型結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)分析。成本一效益分析，最優(yōu)化地選擇系統(tǒng)硬件設(shè)施。在設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)首先要從風(fēng)險(xiǎn)分析的角度出發(fā)，分析橋址處運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)以及橋型結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)，確定監(jiān)測系統(tǒng)的功能要求；其次監(jiān)對測系統(tǒng)方案進(jìn)行成本一效益分析確定投資額度。 監(jiān)測系統(tǒng)功能要求和投資額度是確定橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)模的兩大準(zhǔn)則。監(jiān)測系統(tǒng)功能要求投資額度5 橋梁監(jiān)測結(jié)構(gòu)響應(yīng)的監(jiān)測大橋空間變形(大纜、拱肋、索塔、主梁）結(jié)構(gòu)動(dòng)力及振動(dòng)特性(索、塔、梁)索力(大纜、斜拉索、吊桿、吊索、預(yù)應(yīng)力鋼束)控制截面或疲勞熱點(diǎn)應(yīng)力支座反力等荷載源的

20、監(jiān)測風(fēng)荷載地震動(dòng)、船撞響應(yīng)大氣溫濕度、雨量動(dòng)態(tài)交通荷載腐蝕情況水下沖刷等風(fēng)險(xiǎn)分析5 橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理、分析、存儲(chǔ)、展示W(wǎng)EB 3D監(jiān)測巡檢與一體的綜合監(jiān)管平臺(tái)基于巡檢結(jié)構(gòu)目錄樹三維預(yù)警和三維動(dòng)態(tài)病害添加擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)三維橋梁巡檢通道鋼箱梁細(xì)部結(jié)構(gòu)5 橋梁監(jiān)測（1）監(jiān)測的定位目標(biāo)：提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀：部分參數(shù)準(zhǔn)確可靠，例如大氣溫濕度、縱向位移、動(dòng)態(tài)應(yīng)變、結(jié)構(gòu) 振動(dòng)參數(shù)； 部分參數(shù)準(zhǔn)確但不可靠，例如撓度、風(fēng)荷載、混凝土腐蝕監(jiān)測、車速儀； 部分參數(shù)不準(zhǔn)確也不可靠：GPS位移。（2）問題傳感器設(shè)備的選型和安裝；采集與傳輸系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性；采集軟件的可靠性和準(zhǔn)確性；監(jiān)測系統(tǒng)整體可靠性和準(zhǔn)

21、確性。5 橋梁監(jiān)測發(fā)展方向（3）監(jiān)測系統(tǒng)的方向優(yōu)化系統(tǒng)的架構(gòu)提高系統(tǒng)的可靠性選用高性價(jià)比的傳感器設(shè)備設(shè)備及附屬配件的統(tǒng)一性，通用性和可更換性安裝調(diào)試的標(biāo)準(zhǔn)化研發(fā)新的測試方法和設(shè)備（4）試驗(yàn)驗(yàn)證對傳感器測試系統(tǒng)驗(yàn)證： 數(shù)據(jù)采集精度和質(zhì)量控制、系統(tǒng)性能測量； 軟件功能測試； 監(jiān)測設(shè)備檢定標(biāo)校； 橋隧結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測工程化集成測試 ； 對各個(gè)大橋結(jié)構(gòu)安全狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，遠(yuǎn)程集中管理。5 橋梁監(jiān)測發(fā)展方向數(shù)據(jù)挖掘監(jiān)測項(xiàng)目監(jiān)測點(diǎn)數(shù)量全部監(jiān)測點(diǎn)存儲(chǔ)大?。磕辏〨B深圳灣公路大橋171833 集美大橋130381 西堠門大橋2121181 金塘大橋3421341 曹妃甸1#橋135777 曹妃甸一號路橋13466

22、8 寧波外灘大橋118740 寧波灣頭大橋77359 寧波青林灣大橋110792 寧波明州大橋94613 總計(jì)(GB)7685（7.5T）海量數(shù)據(jù)如何使用？5 橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（Data Mining） + 結(jié)構(gòu)分析理論方法內(nèi)容異常分析（diagnosis）數(shù)據(jù)與系統(tǒng)異常、結(jié)構(gòu)異常數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析（statistics）最大值、最小值、平均值、均方差、均方根物理指標(biāo)抽取分析（extract）頻率、陣型、風(fēng)功率譜、湍流度、荷載譜、校驗(yàn)系數(shù)、影響線相關(guān)性分析/關(guān)聯(lián)規(guī)則（Affinity grouping or association rules）風(fēng)與結(jié)構(gòu)振動(dòng)相關(guān)性分析、風(fēng)與結(jié)構(gòu)變形相關(guān)性分析、溫度

23、與變形相關(guān)性分析預(yù)測分析（Prediction）腐蝕進(jìn)程、疲勞壽命、性能退化聚類分析（Clustering）異常分類、評估體系與決策體系的建立數(shù)據(jù)挖掘5 橋梁監(jiān)測5.3.2 數(shù)據(jù)挖掘類別監(jiān)測項(xiàng)目挖掘分析指標(biāo)基本指標(biāo)二級指標(biāo)三級指標(biāo)環(huán)境監(jiān)測項(xiàng)目風(fēng)最大值、最小值、平均值、均方差、均方根、3s平均風(fēng)速、風(fēng)向角、風(fēng)攻角、脈動(dòng)風(fēng)速、湍流度、陣風(fēng)因子、風(fēng)功率譜溫度有效溫度、溫度梯度空間溫度場、結(jié)構(gòu)溫度差車輛軸重、軸數(shù)、軸距、車長、總重、車速、車流量統(tǒng)計(jì)概率模型、荷載譜地震動(dòng)時(shí)程、反應(yīng)譜腐蝕腐蝕進(jìn)程預(yù)測曲線數(shù)據(jù)挖掘各項(xiàng)指標(biāo)5.3 橋梁監(jiān)測發(fā)展方向5 橋梁監(jiān)測4Deploy3Evaluate and Plan

24、1Assess2Identify Discover new updates Determine whether updates are relevant to your environment Obtain patch, confirm it is safe Determine if patch is a normal change or an emergency 2. Identify 4Deploy3Evaluate and Plan1Assess2Identify3. Evaluate and Plan Determine whether the patch is actually re

25、quired Plan the release of the patch Build the release Perform acceptance testing4Deploy3Evaluate and Plan1Assess2Identify Prepare for deployment Deploy the patch to targeted computers Review the deployment4. Deploy數(shù)據(jù)挖掘的價(jià)值1. 應(yīng)急管理與災(zāi)害預(yù)警臺(tái)風(fēng)、地震、超載、船撞監(jiān)測實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警為業(yè)主提供應(yīng)急管理服務(wù)和報(bào)告（兩年免費(fèi)，后期收費(fèi)）2. 橋梁狀態(tài)識(shí)別與評估恒載狀態(tài)的改變承載能

26、力、耐久性演變?yōu)闃I(yè)主提供養(yǎng)護(hù)管理服務(wù)和報(bào)告3. 設(shè)計(jì)驗(yàn)證設(shè)計(jì)模型驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論的改進(jìn)規(guī)范修編4. 足尺模型與科研大跨度橋梁抗風(fēng)抗震研究全壽命研究結(jié)構(gòu)控制技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘5 橋梁監(jiān)測數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘的實(shí)施手段數(shù)據(jù)挖掘和在線分析處理（OLAP）系統(tǒng)研發(fā)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)倉庫的建立（北京數(shù)據(jù)中心+大橋現(xiàn)場中心）專家、教授顧問團(tuán)隊(duì)支持5 橋梁監(jiān)測按照監(jiān)測目的的不同，橋梁健康監(jiān)測可分為“長期監(jiān)測”和“短期監(jiān)測”兩種類型。長期監(jiān)測是指不間斷的長期數(shù)據(jù)采集；短期監(jiān)測則是周期性的或臨時(shí)性的數(shù)據(jù)采集。目前，國內(nèi)的健康監(jiān)測系統(tǒng)主要是長期監(jiān)測系統(tǒng)。其特點(diǎn)是不分監(jiān)測項(xiàng)目，均是不間斷的連續(xù)采集，暴露出來的主要缺陷包括：

27、（1）造成了海量的數(shù)據(jù)，分析難度很大；（2）受制于資金壓力，監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)模有限，無法提供全面的數(shù)據(jù)。（3）在系統(tǒng)建構(gòu)時(shí)，由于無法準(zhǔn)確預(yù)測未來需求的變化，造成系統(tǒng)靈活性不足?；谝陨系脑颍壳罢诳紤]加強(qiáng)短期監(jiān)測在整個(gè)健康監(jiān)測業(yè)務(wù)中的比重。采用長短結(jié)合的方式，將目前的龐大的、固定的監(jiān)測系統(tǒng)變?yōu)榫返?、靈活的健康監(jiān)測系統(tǒng)。短期監(jiān)測5 橋梁監(jiān)測6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.1 橋梁評估基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的綜合評估 內(nèi)力狀態(tài)識(shí)別索力識(shí)別線形識(shí)別模態(tài)識(shí)別安全性評估車輛荷載分析臺(tái)風(fēng)分析地震分析船撞分析適用性評估行車舒適度評價(jià)、異常振動(dòng)耐久性評估鋼結(jié)構(gòu)疲勞分析鋼筋混凝土腐蝕分析6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6

28、.1 橋梁評估6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估由于現(xiàn)階段針對公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性評估暫無專門規(guī)范，因此對橋梁混凝土結(jié)構(gòu)耐久性評估工作可按以下思路展開：1）基于評定標(biāo)準(zhǔn)的評估2）基于原設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的評估3）基于專項(xiàng)評估體系的評估6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.2 橋梁評定現(xiàn)有公路橋梁檢測評定規(guī)范體系6.2 橋梁評定現(xiàn)有公路橋梁檢測評定規(guī)范體系6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.2 橋梁評定1.公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范養(yǎng)護(hù)規(guī)范為橋梁技術(shù)狀況的評定，提供了三種方法，推薦采用考慮橋梁各部件權(quán)重的綜合評定方法。橋梁技術(shù)狀況評定6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.2 橋梁評定橋梁技術(shù)狀況評定2

29、.公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.2 橋梁評定橋梁技術(shù)狀況評定2.公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和部件評分6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.2 橋梁評定橋梁技術(shù)狀況評定2.公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)評分計(jì)算技術(shù)狀況評分技術(shù)狀況等級Dj1類2類3類4類5類Dr(SPCI、SBCI、BDCI)95，100)80，95)60，80)40，60)0，40)6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理單項(xiàng)指標(biāo)一票否決6.3 養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)體系設(shè)計(jì)類型一新建大型橋梁全面的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)Title類型二類型三類型四新建橋梁部分的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)既有橋梁部分的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)既有橋梁單項(xiàng)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)

30、化監(jiān)測為主人工巡檢為輔人工巡檢為主自動(dòng)化監(jiān)測為輔6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)架構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)架構(gòu) 6.3 養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.3 養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)1 基于WEB GIS進(jìn)行區(qū)域橋梁信息管理2 基于三維構(gòu)件信息化的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)3 基于手機(jī)、平板電腦的手持終端一體化養(yǎng)護(hù)平臺(tái)4 完善的橋梁知識(shí)庫橋梁助手輔助管理決策6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理橋梁管養(yǎng)體系的地位和作用6.4 橋梁管養(yǎng)體系研究橋梁管養(yǎng)體系是指養(yǎng)護(hù)模式、組織機(jī)構(gòu)、養(yǎng)護(hù)流程、養(yǎng)護(hù)制度等。它是養(yǎng)護(hù)工作保證橋梁養(yǎng)護(hù)工作順利開展的體制保證。管養(yǎng)體系養(yǎng)護(hù)模式組織機(jī)構(gòu)養(yǎng)護(hù)流程6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理養(yǎng)護(hù)模式 養(yǎng)護(hù)模式經(jīng)常性檢查定期檢查和特殊檢查小修保養(yǎng)大中修代表性橋梁管理型外包專業(yè)公司常駐外包外包外包杭州灣大橋、舟山連島工程實(shí)體型自己承擔(dān)（養(yǎng)護(hù)大隊(duì)）外包自己承擔(dān)外包江陰大橋、潤揚(yáng)大橋、福建青州閩江橋 特大橋養(yǎng)護(hù)趨勢：建立“分項(xiàng)養(yǎng)護(hù)、總體評估”的專業(yè)化養(yǎng)護(hù)體系和多層次的專家顧問體系。6.4 橋梁管養(yǎng)體系研究6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理養(yǎng)護(hù)機(jī)構(gòu)管理型：杭州灣大橋?qū)嶓w型：江蘇潤揚(yáng)大橋6 橋梁評估、評定和養(yǎng)護(hù)管理6.4 橋梁管養(yǎng)體系研究大橋中長期養(yǎng)護(hù)規(guī)劃 已為杭州灣大橋編制大橋養(yǎng)護(hù)手冊 已為西堠門大橋、曹妃甸1#橋編制、將為杭州灣大橋編制大橋?qū)Ｓ灭B(yǎng)護(hù)維修標(biāo)