苏毅

（辽宁省交通厅公路管理局 沈阳市 110005）

辽宁省国省干线公路桥梁养护管理体系构建

苏毅

（辽宁省交通厅公路管理局 沈阳市 110005）

以辽宁省干线公路数据采集、状态评价、费用估算、管理决策以及报表生成为基础，构建了科学的养护管理体系，为相关工作的科学化、体系化提供支持。

国省干线公路；桥梁养护；养护管理体系

1 引言

辽宁省干线公路桥梁建造时代不同，上部结构形式复杂，包括建国初期混凝土悬臂梁、装配式T型梁、实心板梁，在大跃进时期石板拱、双曲拱，70年代两铰板拱、微弯板、刚架拱、斜腿刚构、预应力连续板、预应力连续刚构、预应力连续梁、斜拉桥等，80年代以后空心板、装配式I字组合梁、预应力箱梁等。相应地桥梁设计标准随修建年代不同差异较大，从汽车-10级到汽车超-20级、公路Ⅰ级、公路Ⅱ级等。有的桥梁经过多次改扩建，加宽加长前后结构形式不同。综上原因，造成养护管理难度较大。本文依托于辽宁省国省干线桥梁养护管理实践，充分利用辽宁省干线桥梁管理研究成果，对辽宁省干线公路桥梁养护管理体系进行了尝试性的探索。

2 养护管理体系整体结构

根据辽宁地区特点，结合实际养护管理特点，共分五个部分，分别为数据采集、状态评价、费用估算、管理决策以及报表生成。其组成结构如图1所示。

数据采集包括静态数据、动态数据、养护任务、检测数据、多媒体数据等结构化和非结构化数据的搜集和管理。

状态评价包括桥梁技术状况评价、安全性评价、耐久性评价、经济评价、适应性评价、状态预测等多方面、多角度评价。

费用估算是指按概预算编制办法、加固定额建立的费用分析模型，用以粗略地对各种方案进行预估处理。

管理决策可以根据管理者需要，按照一定要求（技术性或政策性）进行排序，并提出相应的养护报告，给管理者提供决策的依据。

报表生成是根据前面四项所采集或提出的成果，提交固定格式的基本报表及统计报表。

3 数据采集

数据采集是公路桥梁养护管理体系的基础和核心，是实现桥梁养护与管理的前提，在整个体系中占据绝对重要的地位。辽宁省干线公路桥梁数据类型多种多样，因此，为了有效地减少管养人员的冗余工作，提高管理效率，就需要制定统一的、标准的桥梁信息数据结构。随着桥梁运营时间的不断变化，在实际应用中，需要对信息数据不断进行维护和更新，始终保证所管理的数据与桥梁当前实际情况相对应。

从数据变化频率的角度分类，可将数据分为静态数据和动态数据。静态数据是指桥梁从建成通车到设计寿命终结始终不变化的数据，涉及桥梁属性数据，一般为桥梁设计文件或竣工文件中的数据，包含识别数据（如桥梁分类、主桥上部结构等）、结构数据（如桥梁全长、桥跨组合等）、经济指标（建设资金等）及桥梁档案（如设计单位、施工单位等）。动态数据是指随着桥梁投入运营的时间变化而不断变化的数据，如病害数据、维修数据、养护数据及评价数据等。

4 状态评价

干线公路桥梁状态评价是对桥梁的使用功能（宏观）、使用价值（微观）、承载能力（微观）进行的综合评价。通过在役桥梁评价，可鉴定其是否仍具有原设计的工作性能及承载能力，进而为桥梁的维修、改造、加固提供决策性的意见。

辽宁省干线公路桥梁养护管理体系包括技术状况评价、安全性评价、耐久性评价、经济评价、适应性评价、状态预测等内容。

（1）桥梁技术状况评定。采用交通部最新《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/T H21-2011）进行评价。当评价结果明显不合理时，可采用辽宁省科研项目成果—平均标度修正法对结果进行人工干预、校验，以确保评价的科学合理性。

（2）桥梁承载能力评定。采用交通部最新《公路桥梁承载能力检测评定规程》（JTG/T J21-2011）进行评价。

（3）桥梁安全性。针对干线公路桥梁线性复杂，桥梁转弯半径较小，纵坡较大，容易发生交通事故等因素，按钢筋锈蚀量状态评价桥梁承载能力，对其安全性（修正kα法）进行评价。

（4）桥梁耐久性评价。因为干线公路桥梁运营周期较长，且辽宁省处于北方季冻区环境，结合辽宁省“季冻区桥梁盐冻腐蚀防治技术”研究成果，合理补充耐久性评价指标。对普通钢筋混凝土受弯构件以当前等级与目标要求等级终结的剩余时间作为承载能力耐久性评价指标，对全预应力构件和部分预应力A类构件采用碳化寿命作为评价指标，部分预应力B类构件采用锈胀开裂作为评价指标进行评价。

（5）经济评价。通过仿真模型计算得到每座桥梁的最佳维修时机，可考虑不同的桥梁退化模型，不同的维修费用、不同的养护费用、不同的维修时机和不同的经济增长指标数据等。按各种因素进行总体维修费用的测算，找出最低的总费用作为维修时点。

（6）适应性评价。是对结构正常运营极限状态的评价，显示结构在目前的状态能否正常使用。依据桥梁定期及特殊检查资料，结合试验与结构受力分析，评定桥梁的现有承载能力、现有通行能力、现有抗洪能力。提出桥梁养护、改造方案。

（7）桥梁衰减预测

采用马尔科夫和云灰色理论相结合的方法对桥梁技术状况的衰减趋势进行预测，为下一步的决策提供依据。

5 费用估算

费用估算是辽宁省干线公路养护管理体系决策中一个重要的参考依据，它基于桥梁评价中的维修、加固方法及费用分析模型的设计原理，以及实际工作中的需求，将以下内容有机地结合起来，对各种方案的费用概况进行估算比对，从而减少论证的时间：

（1）各种维修方法、加固方法基价；

（2）各种费率；

（3）单桥的不同病害、不同方案的维修费用分析；

（4）针对桥梁的总体技术状况进行的加固费用分析；

（5）可对已进行费用管理的桥梁的维修加固费用进行比对筛选；

（6）分类统计路网桥梁加固维修费用。

6 管理决策

管理决策是为了合理分配有限的养护资金，确定最佳的养护对策和实施时机的过程。养护决策过程是根据桥梁管理部门提供的相关信息，分析各种养护对策会有什么样的养护结果，需要投入多少资金才能保证一定的桥梁状况服务水平，在一定的预算条件下，应在何时采取何种养护措施。最优的决策是在费用—效益分析的基础上，保证桥梁处于一定的服务水平时，所需要的运营费用最少。决策时不仅要考虑材料、设计、施工等工程实际因素，同时还与所在道路等级、桥梁技术状况、交通构成、养护费用以及资金预算水平等密切相关。其基本流程如图2所示：

辽宁省养护管理体系中的管理决策利用理想逼近点法建立桥梁综合评价模型，提出政策性调整综合排序的具体方案，包括如何引入政策性因素以及算法的改进。理想点法在引入政策因素时有其优越性，对理想点法进行改进，使得政策性因素很容易引入到运算过程中，准确地表达决策者的意图，并且不失高效性的特点。

7 报表生成

报表生成主要是将数据信息进行分类统计及显示，最终的统计结果以EXCEL或WORD的形式输出。包括基本视图、统计报表、社会服务等内容。

（1）基本视图包括规范规定的各类卡片和记录表；

（2）统计报表包括各类汇总统计报表和图表；

（3）社会服务包括路线桥梁限高、路线检索载重量、路线检索弯坡斜桥、路线检索桥梁耐久性、安全性、评价路线适应率等。

8 小结

桥梁的养护管理日益重要，随着桥梁数量增加、桥梁养护管理信息数据量剧增。本文通过对辽宁省国省干线公路桥梁养护管理体系的构建进行了分析和探讨，本体系的建立可以辅助桥梁管理部门对现有桥梁进行有效的信息与决策管理，包括有计划地对桥梁监测和养护，可以把有限养护资金用在最需要的地方，减少桥梁全寿命周期内的养护费用。同时，可以促进桥梁养护管理规范化、科学化。

Establishment of Maintenance Management System for Liaoning Provincial and National Main Roads and Bridges

SU Yi

（Bureauof General Road Administration of Liaoning Department of Communications，Shenyang 110005，China）

Taking data collection，status evaluation，cost estimate，management decision and report generation of Liaoning provincial main roads as the basis，the scientific maintenance management system is established，so as to provide support for scientification and systematization of relevant work.

Provincial and national main roads；Bridge maintenance；Maintenance management system

U445.7

B

1673-6052（2016）01-0076-03

10.15996/j.cnki.bfjt.2016.01.020

2012年辽宁省交通重点科研项目计划（201204）