高等級公路現(xiàn)代化養(yǎng)護管理分析

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高等級公路現(xiàn)代化養(yǎng)護管理分析

1養(yǎng)護管理方式

高等級公路現(xiàn)代化養(yǎng)護管理手段主要包括五種系統(tǒng)建設(shè),分別為橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、橋涵結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)、應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺、橋隧監(jiān)控平臺以及數(shù)字化隧道整體解決方案。1.1橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)主要由兩部分組成,分別為橋梁結(jié)構(gòu)的狀態(tài)監(jiān)測和損傷診斷,兩個系統(tǒng)模塊相輔相成。狀態(tài)監(jiān)測為系統(tǒng)的基礎(chǔ),所采集的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確無誤;然后,損傷診斷在狀態(tài)監(jiān)測的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上,整理和深入分析,最終完成損傷的預(yù)防和控制。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)損傷特征提取、損傷分離與估計、損傷評價與決策等幾個方面。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)備主要分硬件設(shè)備和軟件設(shè)備,按監(jiān)測系統(tǒng)的功能模塊分,主要包括四個子系統(tǒng),分別是傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)和健康狀況評估子系統(tǒng)。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的功能模塊圖如圖1所示。1.2橋涵結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)。由于橋面結(jié)冰容易引起交通事故,故推薦采用在橋梁易結(jié)冰路段增設(shè)橋涵結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)。橋涵冰災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)一般采用紅外光譜分析技術(shù),較為準(zhǔn)確地檢測路面積水、積雪、結(jié)冰及出現(xiàn)冰水混合物等情況,當(dāng)檢測出積雪或積水有結(jié)冰趨勢時,該預(yù)警系統(tǒng)自動進行預(yù)警。橋涵結(jié)冰預(yù)警系統(tǒng)的工作過程為:首先根據(jù)橋涵路面除冰劑情況判斷結(jié)冰點溫度,然后根據(jù)橋涵干濕情況,對橋涵結(jié)冰情況進行報警,并根據(jù)橋梁當(dāng)前溫度和其他氣象條件進行橋涵路面是否可能出現(xiàn)結(jié)冰情況進行預(yù)測。1.3應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺。建立應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺,實現(xiàn)市公路管理機構(gòu)和各部門之間的應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享,協(xié)調(diào)相關(guān)管理部門對應(yīng)急事件進行整理分析和分類決策。應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺功能模塊包括通訊中心調(diào)度平臺、事故預(yù)警評估系統(tǒng)、警報及信息系統(tǒng)、應(yīng)急處理知識庫系統(tǒng)、應(yīng)急聯(lián)動處理跟蹤系統(tǒng)、各部門工作考核系統(tǒng)、現(xiàn)場指揮車系統(tǒng)等。通過應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺的建設(shè),可以有效減少人員和財產(chǎn)的損失,提高對高等級公路重大突發(fā)事件的處理應(yīng)急響應(yīng)能力,提升服務(wù)市民的水平。通過建立應(yīng)急指揮數(shù)據(jù)共享平臺,可以建立聯(lián)動機制,為相關(guān)管理部門提供信息數(shù)據(jù)共享,降低信息化建設(shè)過程中的重復(fù)投資。1.4設(shè)立橋隧監(jiān)控中心。某市針對轄區(qū)高架及隧道段的養(yǎng)護管理,建議設(shè)立相應(yīng)的橋隧監(jiān)控中心。此橋隧監(jiān)控中心具有全天候地掌握和遠程監(jiān)管高架及隧道的通風(fēng)設(shè)施、照明設(shè)施、交通設(shè)施、防火救援響應(yīng)、閉路電視設(shè)施、緊急電話設(shè)施、有線廣播和電力監(jiān)控等設(shè)施方面,同時具備對整個橋隧數(shù)據(jù)的收集、整理、分析和處理、運行狀況、檢測和管理工作。它還要具備對所有機電設(shè)備的日常維修、保養(yǎng)和管理,建立和健全應(yīng)急預(yù)案,及時跟蹤各種突發(fā)事件并啟動相應(yīng)應(yīng)急預(yù)案,并對外各類相關(guān)交通信息,實現(xiàn)指揮中心的功能。橋隧監(jiān)控中心主要包括橋隧視頻監(jiān)控系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、基于GIS的應(yīng)急指揮系統(tǒng)、養(yǎng)護路政綜合管理系統(tǒng)、公眾服務(wù)系統(tǒng)、應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)六大模塊。1.5建立數(shù)字化隧道整體解決方案。公路隧道作為公路重要的構(gòu)筑物,其系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜、安全隱患大、管理難度高,管理單位對隧道信息化建設(shè)投入巨大。建立數(shù)字化隧道整體解決方案主要包括兩類,即統(tǒng)一的通信傳輸平臺和統(tǒng)一的軟件平臺。1.5.1統(tǒng)一的通信傳輸平臺。“數(shù)字化隧道”系統(tǒng)將隧道緊急電話及廣播系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通區(qū)域控制系統(tǒng)(測控系統(tǒng))三個系統(tǒng)共用一套千兆光通信傳輸平臺,實現(xiàn)隧道內(nèi)視頻、音頻、測控數(shù)據(jù)等綜合業(yè)務(wù)三網(wǎng)合一傳輸。1.5.2統(tǒng)一的軟件平臺。軟件平臺由統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集平臺、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交互平臺和7大應(yīng)用模塊(隧道測控、電力監(jiān)控、消防監(jiān)控、視頻監(jiān)控、電話及廣播、聯(lián)動控制及應(yīng)急處置、數(shù)據(jù)分析報表管理)構(gòu)成。

2養(yǎng)護管理要求

本文從高架橋、隧道兩方面分別闡述了高等級公路現(xiàn)代化養(yǎng)護管理要求。對高架橋而言,分別考慮了養(yǎng)護范圍、養(yǎng)護要求以及養(yǎng)護成果檢查三方面內(nèi)容;對隧道的養(yǎng)護要求則考慮了養(yǎng)護管理模式與建設(shè)制度、預(yù)防性養(yǎng)護、數(shù)據(jù)庫建立以及養(yǎng)護建立等內(nèi)容。2.1高架橋養(yǎng)護管理要求。2.1.1高架道路養(yǎng)護的工作范圍。高架道路養(yǎng)護范圍,包括主體結(jié)構(gòu)(上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、橋面系)和附屬設(shè)施,包括對其檢查、檢測和評定,養(yǎng)護工程及檔案資料管理。2.1.2高架道路的養(yǎng)護要求。高架道路養(yǎng)護管理包括三大內(nèi)容:信息管理、檢測評估和養(yǎng)護維修。應(yīng)保持高架道路及附屬設(shè)施處于良好運行狀態(tài),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定安全、設(shè)施功能基本完好、路面較平整、排水較通暢,確保高架道路駕駛者行車安全、暢通,提供良好的公路服務(wù)水平。2.1.3高架道路的養(yǎng)護檢查。高架道路養(yǎng)護檢查一般分四類,主要包括日常檢查、定期檢查,結(jié)構(gòu)檢查和特殊檢查。日常檢查采用目測方法為主,主要檢查橋梁結(jié)構(gòu)整體情況,查看其是否存在損失或不正?,F(xiàn)象等。定期檢查主要是對高架段結(jié)構(gòu)設(shè)施常見的缺損和日常養(yǎng)護的實施系統(tǒng)進行檢查,采集較全面的橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況數(shù)據(jù),并整理成檢查報告和關(guān)鍵點的影像資料,通過對設(shè)施運營狀況的評定,制定年度養(yǎng)護維修計劃。結(jié)構(gòu)檢查主要是對橋梁結(jié)構(gòu)狀況、結(jié)構(gòu)承載力、結(jié)構(gòu)性能等方面進行詳細調(diào)查,評定橋梁結(jié)構(gòu)狀況,確定橋梁結(jié)構(gòu)的退化程度,分析缺損原因,并制定合適的消除應(yīng)對措施,內(nèi)容包括養(yǎng)護、維修和加固等措施,針對特殊檢查,提出建議性措施。特殊檢查主要是采用相應(yīng)的專業(yè)技術(shù),詳細檢測,并結(jié)合現(xiàn)場和實驗室測試等特殊方法,最終提交綜合性檢測報告。2.2隧道養(yǎng)護管理要求。2.2.1隧道養(yǎng)護管理模式與制度建設(shè)。隧道養(yǎng)護維修管理組織及機構(gòu),不僅要符合現(xiàn)有養(yǎng)護管理體制轉(zhuǎn)變的基本方針,而且要符合養(yǎng)護作業(yè)模式的基本要求。根據(jù)國內(nèi)外公路隧道的養(yǎng)護現(xiàn)有的管理經(jīng)驗和方法,結(jié)合當(dāng)前隧道自身特點,建立相應(yīng)養(yǎng)護管理體制,以適應(yīng)隧道養(yǎng)護管理技術(shù)的發(fā)展,相應(yīng)制度也需完善并嚴(yán)格執(zhí)行制度。2.2.2隧道預(yù)防性養(yǎng)護。隧道預(yù)防性養(yǎng)護是指在未出現(xiàn)嚴(yán)重病害或即將出現(xiàn)嚴(yán)重病害之前,就進行隧道養(yǎng)護維修經(jīng)驗表明,預(yù)防組件和系統(tǒng)損壞式的養(yǎng)護比常規(guī)的修補損壞式的養(yǎng)護更安全、更經(jīng)濟。提高對隧道預(yù)防性養(yǎng)護的工作重要性和必要性的認(rèn)識,管好和養(yǎng)好隧道是高等級公路養(yǎng)護人員應(yīng)盡的職責(zé)。在資金投入和產(chǎn)出方面,不僅要考慮本部門的利益,更要著眼大局,著眼社會,綜合考慮社會效益是隧道預(yù)防性養(yǎng)護的依據(jù),是業(yè)主編制和提供的相關(guān)操作須知或指南。2.2.3隧道養(yǎng)護管理數(shù)據(jù)庫建立。在日常隧道養(yǎng)管理中,管理部門要結(jié)合隧道實際情況,翔實記錄發(fā)生在隧道路段的各類事件、事故,不斷總結(jié)管理經(jīng)驗,建立隧道養(yǎng)護管理信息數(shù)據(jù)庫,將發(fā)生在公路隧道路段的重大、有代表性的各類突發(fā)事件進行整理歸類,匯編成易于一般工作人員理解的工作手冊或者操作規(guī)程,指導(dǎo)實際管理工作。同時,不斷更新養(yǎng)護管理數(shù)據(jù)的數(shù)量和可靠性,或?qū)?shù)據(jù)納入計算機及其它隧道管理系統(tǒng),使其具備良好的人機界面,便于匯總和推廣。2.2.4隧道養(yǎng)護監(jiān)理工作。隧道養(yǎng)護監(jiān)理工作宜定期安排,認(rèn)真檢查,及時兌現(xiàn)。根據(jù)隧道養(yǎng)護特點和季節(jié)要求,定期下達隧道養(yǎng)護工作清單。隧道養(yǎng)護檢查必須建立在科學(xué)基礎(chǔ)上,且要切實可行。隧道養(yǎng)護由于工作線長和面廣,不可能逐米、逐公里和逐段檢查,必須根據(jù)隧道養(yǎng)護工程量,以一定方式抽取一定數(shù)量樣本,以樣本的養(yǎng)護質(zhì)量反映隧道整體養(yǎng)護質(zhì)量。選取抽樣方式和確定樣本頻數(shù),為計量支付和獎優(yōu)罰劣提供準(zhǔn)確依據(jù)。2.3結(jié)論與難點。根據(jù)上文,高等級公路現(xiàn)代化養(yǎng)護管理的關(guān)鍵點與難點為:(1)在高架道路結(jié)冰防止方面,需及時清除積雪防止高架道路路面結(jié)冰,除此之外,要注意提高泄水孔與橋梁結(jié)構(gòu)的結(jié)合度,設(shè)置雨水收集井,避免橋下路面結(jié)冰。并注意加強橋面排水設(shè)施的養(yǎng)護管理。(2)為了杜絕鋼箱梁腐蝕造成的安全隱患,對于高架必須針對防腐蝕涂層進行定期的維修。由于涂層材料的重要性和高架施工的高難度性,可以采用目前最有發(fā)展前途的技術(shù),如防腐蝕涂裝體系和電弧噴涂加有機封閉復(fù)合涂裝體系等。(3)針對隧道的水、凍災(zāi)害,可以利用防、排、堵和截相結(jié)合的方法,因地制宜,綜合治理,形成一個完整的隧道防治水體系;凍害的根本原因就是隧道圍巖地下水的凍結(jié),如果能將隧道的水排除在凍結(jié)圈以外,杜絕隧道的水進入凍結(jié)圈,就能達到防治凍害的目的,綜合治理是隧道防治凍害的最基本措施。(4)針對隧道運營管理系統(tǒng)的方案設(shè)計,應(yīng)綜合考慮每個子系統(tǒng)的功能,確保功能之間的互補性,并對各系統(tǒng)的重疊性進行分析,確保前期工程系統(tǒng)功能的實用性、可靠性和后期系統(tǒng)功能的完整性,確保隧道養(yǎng)護管理系統(tǒng)的投資的經(jīng)濟性,具有較高的性價比,在功能方面,既能兼顧前期管理需要又適合將來的升級擴展。

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作者:任俊偉 叢子荃 陸昕彤 2單位:1.蘇交科集團股份有限公司 2.河南工業(yè)大學(xué)