CBMS在公路桥梁养护管理中的作用

1、CBMS在公路桥梁养护管理中的作用发布时间：2008-12-03   作者：曾庆平  摘要：CBMS具有综合性、数据的全面性、操作的实用性特点，是公路管理信息化的基础工作。通过对CBMS基础数据库的作用、内容的分析对CBMS的评价决策结果及数据输出和系统查询功能进行了论述对公路桥梁养护有重要意义。1 CBMS概况     CBMS是以既有公路桥梁为管理对象，运用计算机设备进行桥梁动态管理，以提高桥梁养护资金的使用效益、增强对营运中桥梁的监控，延长其使用寿命，提高桥梁的科学化管理水平。CBMS吸收了国内外先进的公路桥梁管理经验

2、，是集桥梁基础数据库(静态数据)、病害数据库(动态数据)、历史数据库(文档数据)和费用分析、多媒体及旧桥加固决策人工智能为一体的桥梁综合管理系统。整个系统先进实用，为桥梁养护管理、统计计划、加固对策等提供多方位的信息服务和辅助决策。    2 CBMS基础数据库的作用     第一，识别数据库有28项数据，其内容有桥梁代码、桥梁名称、所在路线编号、路线名称、所属单位、桥梁中心桩号、公路技术等级、跨越地物类型和名称、桥梁性质和分类、桥梁用途、设计荷载等级、管养单位代码、主桥上部结构、桥墩和桥台类型、支座类型、桥墩和桥台的基础类

3、型、桥面铺装类型、伸缩缝类型、引桥上部结构、照片资料、文字说明、音像资料。其作用是对桥粱概貌做以描述，并通过桥梁编号和管养单位代码等给公路数据库留有接口，达到信息资源共享。通过全桥的整体照片和音像资料，还可作到足不出户即可对桥梁有了声屏并貌的感观整体认识。     第二，结构数据库有26项数据，其中桥梁全长、多跨径总长、桥跨组合、桥梁孔数、最大跨径、桥宽组合、桥面净宽、桥面全宽、车道数、桥高、桥下垂直净高、桥上净空、通航等级、跨中截面高、失跨比等进一步描述出桥梁结构的技术指标；桥面纵坡、桥面横坡、桥头引道纵坡、弯坡斜特征、桥梁平曲线半径、桥头引道平曲线半

4、径、桥梁竖曲线半径、桥梁斜坡等描述出桥梁所在路网球的线形技术指标。配以识别数据库中桥梁的上部结构形式判断桥粱是否符合路网线形的布局，桥梁改造时怎样选择桥梁的结构形式， 以减小桥梁的病害，延长桥梁使用寿命。     第三，经济指标库有24项数据，桥梁总造价、施工工期， 所用钢材、木材、水泥数量，经费来源等数据，给桥梁维修改造时提供可参考的建设经济指标和施工工期：桥梁的设计水位、设计洪水频率、设计冲刷标高、历史最大洪水、地基地质、抗震设防、防护工程类型等数据提供了桥梁的抗灾能力指标。同时还可以通过此数据库对桥梁病害产生的原因进行分析及做出处理建议。年日均交通

5、量、设计交通量、设计时速收费情况、桥梁维修时需要的绕行里程等数据给桥梁养护管理提供经济效益指标，给桥梁养护管理计划安排工作提供参考。    第四，维修历史库有23项数据，数据提供了桥梁以往的维修、改造类型、部件、部位和方式，记录了实施范围，维修、改造时间、改造工程费、单位造价以及所用的钢材、木材、水泥等材料的数量，维修改造施工单位，维修改造的原因等；对于加宽桥梁，还统计了加宽部位；如上部结构、桥墩类型、桥台类型，加宽后的荷载等级、伸缩缝类型、支座类型、加宽总宽度等：所用新技术情况等数据。此数据库可以对桥梁以往维修情况和桥梁新病害产生的原因进行分析，进一步确定维修改

6、造方案、材料数量、需要费用以及施工工期等。     第五，特殊检查库有9项数据，通过对桥梁的特殊检查，判断桥梁的使用价值和改造方案。因此，特殊检查数据库包含了特检类别、特检资料来源、特检评定结果等数据。通过此数据进一步确定桥梁改造方案的科学合理性。     第六，重车过桥库有10项数据，通过车辆过桥时间、车型、车总重、最大轴重、超重车次、安全措施、收费额等情况，对重年过桥及桥粱通行能力提供依据。尤其对现在使用多年的桥梁，由于当时的设计荷载部不很高，桥梁经常是被超载车压坏对此，该数据库对配合日前公路“治超”管理工作以

7、及判断桥梁的使用寿命有着特殊的作用。     第七，桥上事故库有11项数据，有发生事故的类别、时间，损失部位和程度、经济损失、修复费估算、修复措施等数据，判断桥梁经常发生事故的位置、原因，对路网桥梁选址、路线线形布设起着参考作用。     第八，桥梁档案库有13项数据，将设计资料编号、竣工资料编号、养护资料编号、保管单位、产权单位名称、设计单位、设计者、施工单位、施工负责人、所用标准图、监理单位、竣工验收意见等数据一览无余囊括在库内，给桥梁养护管理工作提供建设依据。    

8、基础数据库是桥梁管理工作的基础，也是桥梁的科学化、信息化管理的基础。各数据库中的数据综合性较强，数据库间紧密联系，相瓦“监督”。因 此，基础数据库中的数据是关键，必须认真采集数据、输入、校对，而月，这部分的数据(除重车过桥库和桥梁上事故库外)在桥梁未重建之前是没有变化的。只有桥梁的数据准确，才能使CBMS在桥梁养护管理工作中真正发挥作用，奠定坚实的科学管理基础。     3 CBMS病害数据库的内容    第一，病害数据库有22项数据，对桥梁病害描述的细而全，有翼墙病害、护坡病害、墩台身病害、基础病害、墩台帽病害、支座病害、

9、上部承重构件病害、上部一般构件病害、防护病害、桥面铺装病害、伸缩缝病害、人行道病害、栏杆病害、防排水系统病害、养护状况、清洁状况等。这些数据的来源是根据桥梁养护技术规范的要求，并配有桥梁养护检查工具和手段，对桥梁各部位的病害情况进行检查、描述，判断桥梁的技术状况，在运用CBMS进行对桥梁的所有数据综合评价、分析、决策。通过CBMS的评价结果进一步确定桥梁的技术状况，确定维修建议和维修方法。此可见，病害数据库的重要性，也是应用CBMS的核心数据，所有桥梁的技术含量都囊括在此数据库内，因此，对桥粱病害的判断除按公路桥梁养护规范规定要求外，还必须配备具有一 定实践经验的工种技术人员，才能将CBMS运

10、用自如。     第二，维修建议库有11项数据，是根据CBMS进行桥梁评价、分析后，针对其结果和基础数据，对桥粱做出养护、维修、改造建议。建议库中包括建议部件、病害类型、处治疗法、基价单位、工程量、病害位置、痫害描述、实施时间并附有桥梁病害部位照片。    4 评价决策结果及应用     CBMS是通过桥梁的基础数据和病害数据进行评价、分析。桥梁各部件的权重分析是；全桥总体评价比例为100，其中桥梁结构状态占65，桥梁荷载状况I 21，桥梁几何特征占10，桥梁抗灾能力占4。 CBMS中

11、桥梁路网适应性评价分值的评定模型算式为：     公式中，Dq 为桥梁功能适应性分值(1100，分值越低表示状态越差)；、分别表示桥梁所在道路行政等级、交通量、绕行增加里数3种因素；Wlj为结构状况j构件的权重值；Rlj为结构状况j构件的残损状态评级(部件病害等级)；W2为桥梁荷载等级状态缺损权重值；R2为桥梁荷载等级状态缺陷值；W3为桥梁几何线形适应性权重值；R3为桥梁几何线形适应性评价等级值：W4为桥梁抗灾能力权重值；R4 为桥梁抗灾能力评价等级值。     因此，我们在使用CBMS时，基础数据和病害数据是评价

12、结果的重要因素，数据必须准确，有町操作性。桥梁评价结果可按路网适应性综合评分总排序、路网适应性综合评级总排序、结构缺陷状况总排序分别进行，还可以根据需要以自由格式的形式进行输出。     应用CBMS的评价、分析、决策结果，科学有效地安排桥梁养护计划工作。公路桥梁养护计划是实施公路桥梁养护的行动方案，是指导公路桥梁养护的重要工具。科学合理的安排桥梁养护计划和资金，离不开科学的管理手段和决策方法，在桥梁末出现明显病害前进行预防养护工作，是减少桥梁病害、延长桥梁使用寿命的一个重要养护手段。CBMS给桥梁养护管理工作奠定丁良好的科学管理手段，通过CBMS评价、

13、分析、决策，可进一步确定桥梁维修改造的先后顺序，给桥梁养护管理工作创造“无病预防、有病早治”的科学决策方法。    5 评价结果输出和统计查询功能    5.1统计查询功能     用基本视图查询桥梁卡片、重车过桥、结构识别、桥上事故、维修历史数据、经济指标等情况。统计报表可按单位路线统计桥梁汇总、桥梁技术状况、桥梁分类、危险桥梁统计、跨河桥梁统计等情况；还可按构件类来统计桥梁的上部、下部、基础、伸缩缝类型、桥梁的弯坡斜等情况：以及按各年份修建桥梁、总造价修建年代、各年份维修桥梁费用、维修部位和

14、方式、超载车通过情况、历年桥上事故、桥梁特检费 用等进行统计查询。 统计图表为应用方便有固定图表和自定义图表格式。     52 维修计划排序功能     维修排序可分别按单位排序、路线排序、维修级别等进行排序。检查计划可按定期检查、特殊检查、定期检查复查等进行排序 最终生成桥梁养护报告和桥梁大中修建议草案，供管理、决策者参考使用。     53 费用模型        处置对策； 各种费率的确定，维修方法基价、加固对策基价、费率修改； 确定维修加固方案及工程量变； 费用查询修改，查询需要维修加固桥梁的费用； 费用分析报告，单价维修加固费用、各单位桥梁养护管理维修加固费用汇总、各路线桥梁养护管理费用汇总、各处治方法费用组成汇总、各路线桥梁维修加固费组成汇总、维修加固费汇总、桥梁大 中修建议汇总等。     6 历史数据库     历史数据库是将桥梁的基础数据和病害数据每次更新前的数据进行备份，作为历史资料进入存档，同时也形成了电子档案，以便在后续工作中进行查询和参考，对桥梁养护管理工作做到具有可追述性及信息共享。&