El primer capítulo es el contexto de la investigación.
Basándose en las necesidades de la ciencia de gestión moderna, la Oficina de Administración Municipal de Shanghai y el Departamento de Carreteras y Tráfico de la Universidad de Tongji desarrollaron e investigaron conjuntamente el "Sistema de Gestión de Puentes de Shanghai". Este capítulo presenta principalmente el estado actual de la investigación de los sistemas de gestión de puentes en el país y en el extranjero, así como los antecedentes de ingeniería y gestión de la gestión de puentes en Shanghai.
1.1 Estado de la investigación en el país y en el extranjero
1.1.1 Desarrollo del sistema de información de gestión
El sistema de información de gestión se basa en el procesamiento informático en las organizaciones y proporciona gestión en todos los niveles La capa de toma de decisiones proporciona a los sistemas hombre-máquina la información de control de gestión necesaria y funciones auxiliares para la toma de decisiones. Promueve la eficiencia y eficacia de la gestión almacenando información de forma eficaz, mejorando la racionalidad y la velocidad del procesamiento de la información y mejorando el proceso de toma de decisiones de gestión.
Los sistemas de información de gestión son una disciplina emergente que se ha desarrollado rápidamente en los últimos años con el desarrollo de la tecnología informática y la ciencia de la gestión. Esta asignatura es una asignatura integral basada en la teoría de sistemas, la teoría de la información, la cibernética, las ciencias de la gestión, la informática y la inteligencia artificial. De acuerdo con la mejora del nivel de la informática aplicada a la toma de decisiones y los cambios en la naturaleza de los problemas de la toma de decisiones, el desarrollo de la ciencia de los sistemas de información de gestión ha pasado por las siguientes etapas:
EDP ( etapa de procesamiento electrónico de datos), es decir, la etapa de procesamiento electrónico de datos. A principios de la década de 1960, marcada por el procesamiento de nóminas de la General Electric Company en Estados Unidos, se inició la gestión informática, que incluía el almacenamiento y mantenimiento de datos, procesamiento simple y otros procesamientos únicos.
Etapa Mis (procesamiento de información de gestión), es decir, la etapa del sistema de información de gestión. El concepto de MIS fue propuesto por Stotter y Horn en Estados Unidos y maduró en 1968. En comparación con EDP, MIS ya puede analizar y procesar de manera integral información diversa, brindar soporte de información y toma de decisiones auxiliares para la gestión y las decisiones estratégicas, y lograr el intercambio de información. El sistema incluye base de datos y biblioteca de modelos. Sus funciones generales incluyen hacer preguntas, juzgar la naturaleza de los problemas, resolver modelos, proporcionar consultas interactivas e informes de salida, etc.
Etapa DSS (sistema de soporte a la decisión), es decir, la etapa del sistema de soporte a la decisión. En comparación con la etapa MIS, su característica principal es ayudar a los tomadores de decisiones a resolver problemas semiestructurados y no estructurados. Las tecnologías típicas utilizadas son métodos de inteligencia artificial que apoyan y ayudan a la toma de decisiones en lugar de reemplazarla. El sistema generalmente consta de una base de datos, una biblioteca de métodos y un sistema de interacción del usuario de biblioteca modelo. Al mismo tiempo, también se ha desarrollado el sistema ofimático OA (Office Automation). Su objetivo principal es utilizar herramientas eficientes como procesamiento de textos, datos, imágenes, sonidos y procesamiento de redes para mejorar la velocidad de la oficina y convertirse en un MIS multifuncional, compuesto e integrado.
Con el desarrollo de la tecnología de gestión informática y su aplicación generalizada en muchos campos, los departamentos de carreteras de nuestro país también han desarrollado varios sistemas de gestión, entre los cuales el sistema de gestión de pavimentos de carreteras es relativamente maduro. En los últimos años, con el aumento de las enfermedades de los puentes, la disminución de su funcionamiento, el aumento del volumen de tráfico y el aumento de los niveles de carga, la carga de trabajo de mantenimiento, refuerzo y reconstrucción de los puentes se ha vuelto cada vez más pesada. Por otro lado, la contradicción entre las necesidades de mantenimiento del puente y la insuficiencia de fondos también plantea nuevas necesidades sobre cómo implementar la gestión científica. La aplicación de la tecnología informática en la gestión de puentes ha dado lugar a una nueva disciplina: el sistema de gestión de puentes.
1.1.2 Desarrollo del sistema de gestión de puentes
El sistema de gestión de puentes se desarrolló por primera vez en los Estados Unidos en la década de 1970. Ha experimentado desde cero, desde la simplicidad hasta la complejidad y desde la unicidad. a la simplicidad. El procesamiento de datos alcanza etapas como los sistemas expertos con capacidades integrales de procesamiento de múltiples datos y conocimientos. Desde la década de 1980, con el rápido desarrollo de la tecnología informática, se ha mejorado y profundizado aún más, combinado con CAD, y se ha convertido en parte de la ofimática del departamento de gestión. Puede ayudar en la toma de decisiones y participar en la gestión. También proporciona la información necesaria para el diseño, la construcción y otros departamentos de soporte de datos.
Desde 65438 hasta 0968, la Administración Federal de Carreteras de EE. UU. desarrolló el primer sistema de gestión de puentes del mundo, el Archivo Nacional de Puentes (NBI). Su software tiene básicamente la forma de algunos archivos de datos y sus funciones iniciales también son muy simples.
Solo puede completar algunas tareas de administración de archivos, como guardar datos, realizar consultas estadísticas básicas y generar informes simples. Pertenece a la etapa EDP del sistema de gestión y es el sistema de gestión de puentes de primera generación. Después de casi 30 años de funcionamiento, el sistema se ha enriquecido, mejorado y perfeccionado continuamente. Ahora se ha convertido en un sistema nacional de datos de puentes que registra, almacena, actualiza y compila estadísticas sobre diversos datos de puentes en las carreteras nacionales de EE. UU. Al mismo tiempo, también se puede evaluar el desempeño de estos puentes, priorizar los proyectos candidatos y brindar asistencia para la toma de decisiones para la reconstrucción y la planificación del mantenimiento de los puentes. Actualmente, el sistema ya dispone de las funciones básicas de un sistema de gestión moderno.
Basándose en el NBI de la Administración Federal de Carreteras, docenas de estados de los Estados Unidos, como Pensilvania, Minnesota, Florida, Kansas, etc., han formulado su propia gestión de puentes en función de sus propias condiciones reales. . Todos estos sistemas tienen funciones de gestión de bases de datos, evaluación del estado de la tecnología, previsión de la demanda y priorización. Algunos sistemas también tienen capacidades de análisis del ciclo de vida para optimizar los planes del proyecto.
Mientras Estados Unidos está desarrollando e investigando sistemas de gestión de puentes, países de todo el mundo también han llevado a cabo sucesivamente trabajos de desarrollo e investigación en esta área. Los sistemas puestos en uso incluyen: el sistema de gestión de puentes de Japan Road Company, el sistema de gestión de puentes danés, el sistema de gestión de puentes de Alberta, etc. , sus funciones son básicamente similares a las mencionadas anteriormente.
La investigación y el desarrollo de sistemas de gestión de puentes en mi país están todavía en sus primeras etapas. Desde la década de 1980, el Instituto Provincial de Investigación de Carreteras de Sichuan, el Instituto Provincial de Investigación de Puentes de Guangdong, el Instituto de Investigación de Carreteras del Ministerio de Transporte y la Administración Municipal de Carreteras de Beijing han desarrollado sucesivamente el Sistema de Gestión de Bases de Datos de Puentes Provinciales de Sichuan y el Sistema de Gestión de Bases de Datos de Puentes Provinciales de Guangdong. y el Sistema de gestión de bases de datos de puentes de la provincia de Guangdong sobre la base del aprendizaje de la experiencia extranjera. Existen varios sistemas de gestión de puentes únicos, como el sistema de gestión de puentes, el sistema de gestión de puentes de carreteras de Beijing y el sistema de gestión de puentes de la provincia de Henan. Sin embargo, estos sistemas aún se encuentran en la etapa de operación de prueba. No solo el establecimiento de los parámetros del modelo también requiere la acumulación y análisis de una gran cantidad de datos históricos, sino que el nivel del sistema en sí no es lo suficientemente claro. Por lo tanto, estos sistemas requieren un mayor desarrollo y mejora.
1.1.3 Resumen
Se pueden extraer las siguientes conclusiones del desarrollo de varios sistemas de gestión nacionales y extranjeros y sistemas de gestión de puentes extranjeros:
1. Los sistemas de gestión de puentes se pueden dividir aproximadamente en dos categorías: una es básicamente una base de datos de archivos puente, con funciones y estructuras simples, y básicamente completa tareas de gestión de archivos, como el archivo de datos puente y consultas estadísticas simples. , pero este tipo de sistema es una parte indispensable y más eficiente de cada sistema de gestión de puentes, y también es el comienzo de la gestión científica de puentes para las unidades de gestión de puentes. El segundo tipo es agregar evaluación, clasificación por prioridad, sugerencias de contramedidas y previsión de la demanda; , y análisis de costos, pero estas funciones son preliminares y aún se encuentran en etapa de investigación y discusión. El funcionamiento de este sistema en sí está lejos de ser maduro y perfecto, especialmente en nuestro país, donde actualmente no existe ningún sistema de gestión de puentes en funcionamiento. Por lo tanto, sin una acumulación suficiente de datos, es difícil brindar una consulta confiable para la toma de decisiones al departamento de gestión de puentes.
2. El desarrollo del sistema de gestión es un proceso paso a paso. Incluso el sistema de gestión de puentes Tipo II más simple tarda al menos diez años en establecerse, perfeccionarse y utilizarse con éxito. Por un lado, el establecimiento e implementación del sistema de gestión de puentes requiere sistemas, métodos y medios de gestión correspondientes, así como ciertos equipos técnicos y personal técnico, y el establecimiento y operación del nuevo sistema y la creación de condiciones técnicas requieren una cierta cantidad de tiempo, por otro lado, en el sistema de gestión, el establecimiento de modelos y la mejora de estándares requieren la acumulación de una gran cantidad de datos, que además es difícil de obtener en poco tiempo; . Por lo tanto, en las primeras etapas del establecimiento del sistema, debemos prestar atención al método y la calidad de la recopilación de datos, garantizar la integridad y la practicidad de los datos y proporcionar una buena base de datos para las diversas funciones del sistema sin tener que centrarnos en numerosos módulos funcionales.
3. El desarrollo y la investigación del sistema de gestión de puentes deben adaptarse a la situación real del departamento de gestión de puentes en la región. Dado que los sistemas de gestión, los métodos de gestión y los medios de gestión son diferentes en diferentes regiones, los objetivos, funciones y modelos adoptados por cada sistema también son diferentes. Además, las condiciones económicas, las condiciones de los equipos y los niveles de gestión de diferentes regiones varían mucho, y los requisitos de complejidad y precisión para el diseño de la función del sistema también son diferentes.
Por lo tanto, todo sistema de gestión exitoso tiene fuertes características locales.
1.2 Antecedentes en ingeniería
Shanghai está ubicada en un área de red de agua con muchos ríos y puentes. Además del puente sobre el río Huangpu y el puente recién construido en la Nueva Área de Pudong, los puentes existentes en el área urbana ***1051 incluyen pasos elevados en el viaducto del anillo interior y el viaducto norte-sur. Los puentes de diferentes épocas fueron diseñados y construidos de acuerdo con los estándares de carga de diseño de la época, por lo que los niveles de carga y el ancho de los carriles de muchos puentes son seriamente incapaces de cumplir con los requisitos de tráfico actuales. En los últimos años, con el aumento continuo del volumen de tráfico y la carga por eje de los vehículos, así como la influencia de diversos factores ambientales, las enfermedades de los puentes se han vuelto cada vez más graves y la tasa de daños también se acelera año tras año.
Según el Informe de la Encuesta de Puentes de Shanghai, las principales enfermedades de los puentes de Shanghai se pueden resumir de la siguiente manera:
Daños en las juntas de dilatación de puentes: Alrededor del 50% de las juntas de dilatación de puentes existentes tienen variaciones grados de gravedad, algunos afectan gravemente la comodidad de conducción, y otras estructuras también pueden resultar dañadas debido a la filtración de agua, la vibración y otros factores.
Daños en el pavimento del tablero del puente: Debido al efecto directo de la carga de las ruedas, el pavimento del tablero del puente es la parte más afectada por los factores ambientales, por lo que siempre ha sido la parte con un mayor índice de daños. En los últimos años, con el continuo crecimiento del volumen de tráfico, los daños al pavimento del tablero del puente se han vuelto cada vez más graves y generalizados. La inspección, mantenimiento y reparación de tableros de puentes se ha convertido en una de las tareas más importantes de la oficina de puentes.
El impacto de los ríos navegables en los puentes: Se refiere principalmente a los daños en los pilares de los puentes causados por colisiones de barcos. El río Suzhou es el principal río navegable de Shanghai. Debido a la mejora continua de los niveles de navegación, el número de colisiones entre barcos y puentes también ha aumentado año tras año. Esto ha hecho que los trabajos de mantenimiento de los pilares de los puentes sean cada vez más intensos en los últimos años.
Efectos adversos de los cimientos de suelo blando en puentes: Shanghai es una zona típica de cimientos de suelo blando. Los daños a los puentes causados por el asentamiento de los muelles son bastante comunes en las zonas urbanas. Por lo tanto, el departamento de gestión de mantenimiento de puentes debe detectar periódicamente y observar continuamente el asentamiento de los pilares y estribos del puente y el alargamiento de las juntas de expansión, y abordar los problemas de manera oportuna si se encuentran problemas.
Según las estadísticas, sólo 28,5 de estos puentes urbanos están en buenas condiciones; 63,7 están dañados en general; 4,1 están gravemente dañados; 6,1 se han convertido en puentes peligrosos y necesitan ser cerrados al tráfico y detenidos. Se puede ver que los puentes que actualmente necesitan reparación, reconstrucción y reconstrucción importantes representan más de 10 del número total de puentes urbanos. Por lo tanto, el trabajo de gestión de puentes de Shanghai, como la inspección y el mantenimiento de puentes, la organización de planes grandes y medianos de reparación y renovación y el uso racional de fondos limitados, serán muy arduos.
1.3 Antecedentes de gestión
1.3.1 Sistema de gestión
La Oficina de Gestión de Ingeniería Municipal de Shanghai está dirigida por la Administración Municipal de Industria y Comercio de Shanghai y recibe orientación técnica. del Ministerio de la Construcción. El Departamento de Puentes de Shanghai es una unidad subordinada de la Oficina de Gestión Municipal y es responsable de la inspección, prueba, mantenimiento y reparación de todos los puentes del área urbana. Su trabajo diario también incluye: gestión de cruces de vehículos pesados, gestión de túneles de puentes, gestión de cruces de tuberías, gestión de construcción cerca del sitio del puente, participación en el diseño de nuevos puentes, recopilación y gestión de información básica del puente, etc. Es la capa de implementación concreta del plan de gestión del puente.
Además, cada distrito y condado también tiene su propia oficina de puentes a nivel de distrito para implementar la gestión técnica de todos los puentes dentro de su jurisdicción. Los negocios están guiados por la Oficina de Gestión de Ingeniería Municipal de Shanghai y, administrativamente, están dirigidos por las oficinas de construcción de varios distritos y condados.
1.3.2 Métodos y medios de gestión
Los métodos y medios actuales de gestión de puentes en Shanghai todavía están bastante atrasados y no son adecuados para la gestión actual de puentes pesados. También es incompatible con los requisitos de gestión de la ciencia moderna. Las manifestaciones específicas incluyen:
Métodos de gestión atrasados, falta de conciencia de gestión científica, no prestar atención a la inspección temprana de enfermedades de los puentes, descuidar el mantenimiento y la renovación, centrarse en puentes peligrosos y puentes gravemente dañados, lo que dificulta la prevención de problemas. antes de que ocurran. La falta de métodos de gestión científicos, sistemáticos y estandarizados conducirá inevitablemente a un cierto grado de despilfarro de personal y fondos.
No existen estándares a seguir para las inspecciones regulares de puentes, y no existe una definición y división clara del sistema de inspección de tres niveles: inspecciones diarias de puentes, inspecciones regulares e inspecciones especiales. El trabajo de inspección de puentes se centra principalmente en la inspección de puentes, sin descripciones detalladas de los daños estructurales y diversas enfermedades típicas de los puentes.
La calidad de los empleados requiere una mayor capacitación. Los gerentes de mantenimiento deben recibir capacitación profesional en conocimientos básicos de puentes y habilidades de operación de computadoras, para que cada gerente pueda mantenerse al día con los requisitos del sistema de gestión moderno.
También se debe agregar adecuadamente equipo de prueba profesional para mejorar la calidad de las pruebas, de modo que se puedan cambiar más elementos de datos de daños de descripciones cualitativas a descripciones cuantitativas, haciendo que los datos sean más reales y objetivos.
La gestión de datos históricos es caótica. Dado que los archivos puente se han administrado manualmente durante mucho tiempo, existen deficiencias en la administración, como datos incompletos, métodos estadísticos inconsistentes y poca precisión. La carga de trabajo es grande, la eficiencia es baja, la consulta y la recuperación son extremadamente difíciles y también es un problema difícil para la gestión manual.
Los métodos de toma de decisiones de inversión están atrasados. Dado que no existen datos de evaluación completos y objetivos para los proyectos de inversión, los administradores organizan planes de inversión principalmente basándose en la experiencia y el juicio de las condiciones reales, lo que dificulta garantizar la asignación razonable de fondos.
Falta retroalimentación de información durante el proceso de implementación.
Capítulo 2 Estructura y función del sistema
2.1 Diseño de objetivos del sistema
Como sistema de gestión a nivel de red, el sistema de gestión del puente de Shanghai está diseñado para ayudar a Shanghai Gobierno Municipal. La Oficina de Gestión de Ingeniería Municipal y sus oficinas de puentes en todos los niveles llevan a cabo una gestión y mantenimiento científico y eficaz de los puentes existentes. Sus contenidos específicos incluyen los siguientes aspectos:
1. Proporcionar diversos soportes de datos requeridos por los diferentes niveles de gestión.
2. Establecer un sistema integral y completo de inspección del estado técnico del puente.
3. Evaluar y clasificar el estado del puente y sus componentes.
4. Completar diversas consultas, análisis estadísticos y generación de informes.
5. Sugerir planes de reparación para puentes con distintos grados de daño.
2.2 Estructura organizativa del sistema
Según los objetivos de diseño, el sistema consta de un subsistema de gestión de archivos, un sistema de detección de estado técnico, un subsistema de evaluación y contramedidas, una consulta estadística subsistema y un puente de cruce de vehículos pesados. Consta de seis módulos funcionales que incluyen gestión de consultas y generación de diversos informes. Realizan respectivamente la gestión de datos estáticos y diversos documentos; investigación y detección de puentes en el sitio; evaluación del desempeño de puentes; sugerencias de contramedidas simples, consulta de cruce de puentes de vehículos pesados, diversas consultas estadísticas, generación de informes y otras funciones.
2.3 Descripción general de las funciones de cada subsistema
El subsistema de gestión de archivos incluye principalmente el establecimiento de bases de datos estáticas, la entrada y salida de elementos de datos, la visualización de imágenes, el establecimiento de Información de inspección especial e información y resultados de mantenimiento.
El sistema de inspección del estado técnico establece principalmente un conjunto completo de métodos, medios y procedimientos de inspección para realizar una inspección visual sistemática y científica de la estructura del puente y recopilar datos sobre defectos estructurales del puente. Para que los gerentes puedan tener una comprensión integral del mismo. Proporcionar un sólido soporte de datos para la evaluación y gestión del siguiente paso.
El subsistema de evaluación y toma de decisiones incluye el establecimiento de una base de datos dinámica, la entrada y salida de datos dinámicos, la evaluación y puntuación de varios componentes, la clasificación del desempeño del puente y el análisis del funcionamiento del puente. indicadores.
El subsistema de gestión de mantenimiento establece un análisis de estrategia de mantenimiento de dos niveles basado en las puntuaciones de cada parte del puente y el estado de daños de cada componente para atender a los gestores de diferentes niveles.
El módulo de consulta estadística utiliza las funciones estadísticas y de consulta diseñadas por el sistema para completar todo el trabajo estadístico y de consulta requerido en la gestión diaria.
Establecer una base de datos histórica de cruces de puentes para camiones pesados en el subsistema de consulta y gestión de cruces de puentes para camiones pesados. El sistema incluye la entrada y salida de la base de datos y la visualización de la posibilidad de que vehículos pesados crucen el puente.
La función de informe incluye principalmente varias salidas de datos comúnmente utilizadas por los usuarios.
Capítulo 3 Monitoreo de la condición técnica del puente
3.1 Descripción general
El estado técnico existente del puente son los factores técnicos internos de la estructura del puente, como el diseño y la construcción. , calidad del material y externo El resultado de la interacción de factores ambientales como el tráfico, la carga, el clima, la contaminación ambiental, los accidentes especiales, etc. El estado de la tecnología existente refleja directamente el desempeño y seguridad del puente, que es una serie de variables dinámicas que generalmente disminuyen año tras año a medida que aumenta la vida útil.
Los departamentos de gestión de puentes primero deben ser responsables de la seguridad de las estructuras del puente dentro de su jurisdicción. También deben comprender la información detallada de las diferentes partes de la estructura del puente para prepararse para determinar las contramedidas de mantenimiento correspondientes.
Para gestionar eficazmente la estructura del puente, es necesario establecer un sistema de monitoreo de la condición técnica completo y factible y utilizar datos de monitoreo para establecer una base de datos de la condición técnica existente del puente.
Toda evaluación y análisis debe basarse en una comprensión integral del objeto de análisis, y el sistema de monitoreo es la forma en que los administradores comprenden y comprenden el objeto de gestión. También se puede decir que es la piedra angular de todo el sistema de gestión de puentes.
La investigación sobre el sistema de monitoreo de condición técnica de puentes tiene una historia de casi 30 años. Para satisfacer las necesidades de los sistemas de gestión de puentes nacionales, desde la década de 1970, países de todo el mundo han estado estudiando procedimientos de seguimiento con características propias. Del 65438 al 0976, la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE) de 24 países occidentales publicó el primer informe de inspección de puentes, recomendando un conjunto de métodos para la inspección y evaluación sistemática de puentes. Posteriormente, el Departamento de Transporte británico publicó las normas de inspección para carreteras principales y puentes de autopistas en el formato BE4/77 y celebró la "Conferencia Internacional sobre Gestión de Carreteras y Puentes" en 1981. En la "Conferencia Internacional sobre Estructuras de Puentes" celebrada en 1982, muchos países presentaron sucesivamente sus métodos y regulaciones existentes de inspección y mantenimiento de puentes.
El sistema de la Administración Federal de Carreteras es, con diferencia, el más completo. La oficina estableció el primer sistema de gestión de puentes del mundo, la Base de Datos Nacional de Archivos de Puentes (NBI), y garantizó su funcionamiento normal. Normas y reglamentos especialmente formulados, como "Estándares de inspección de puentes", "Manual de inspección de mantenimiento de puentes", "Manual de capacitación de inspectores de puentes", "Tarjeta de refuerzo e inspección estructural". El contenido del seguimiento incluye no sólo el estado estructural y el estado funcional, sino también datos sobre seguridad, importancia y factores medioambientales.
Las "Especificaciones Técnicas para el Mantenimiento de Carreteras" compiladas por el Ministerio de Transporte 1965438 y las "Especificaciones para el Mantenimiento de Vías y Puentes Urbanos" promulgadas por el Ministerio de la Construcción 1 estipulan el contenido, métodos y ciclos de las normas generales. Monitoreo y evaluación del estado técnico del puente. Hay dos contenidos principales de monitoreo: uno son datos estáticos del puente (tarjeta puente); el otro son datos de defectos estructurales (información dinámica). El código divide las inspecciones de puentes en tres categorías: inspecciones periódicas, inspecciones periódicas e inspecciones especiales. El inspector requiere la participación de un ingeniero de mantenimiento de puentes dedicado y con experiencia. Además de las inspecciones especiales, las inspecciones periódicas y las inspecciones periódicas (inspecciones de rutina) se basan principalmente en una inspección visual, complementada con los instrumentos de medición, telescopios, cámaras y otros equipos necesarios en el sitio, y completando el "Formulario de inspección periódica del puente", " "Formulario de inspección periódica del puente", etc. Los formularios se utilizan para registrar los defectos de cada componente y realizar evaluaciones técnicas, determinar las causas de los defectos en el sitio y estimar el alcance y el método de las reparaciones.
Cada sistema de gestión de puentes de hormigón establecerá un sistema de seguimiento del estado técnico según sus propias condiciones. La parte de monitoreo del sistema de gestión de puentes de Shanghai se basa en las "Especificaciones técnicas para el mantenimiento de carreteras" del Ministerio de Transporte y las "Especificaciones para el mantenimiento de carreteras y puentes urbanos" del Ministerio de Construcción, y se basa en experiencia extranjera avanzada. La estructura del puente se divide en varios componentes básicos, que se inspeccionan y observan respectivamente. En la formulación de indicadores de observación, tratamos de ser lo más completos, detallados, objetivos, cuantitativos y altamente operables posible, lo que reduce los requisitos de calidad técnica de los inspectores. Cabe mencionar que este sistema cambia la tradicional evaluación in situ por la identificación por computadora. El personal de monitoreo en el sitio solo necesita describir objetivamente el estado de defecto de los componentes. Los operadores del sistema ingresan los datos en la computadora, y la computadora determina automáticamente el grado de defecto de los componentes. Esto no solo unifica los estándares de evaluación de grado, sino que también mejora enormemente. la exactitud de los datos básicos y los resultados de la evaluación y la objetividad.
3.2 Monitoreo de Defectos del Puente
El estado de defecto del puente se refiere a los defectos del material, grietas, deformaciones, desplazamientos y otros grados variables de daño que ocurren durante el uso de cada rama y componente de la estructura del puente. Es un factor decisivo para medir el estado técnico del puente y también es un indicador clave para que el departamento de gestión de puentes analice y seleccione estrategias de mantenimiento del puente, establezca modelos de predicción de uso y priorice proyectos de mantenimiento.
3.2.1 Componentes básicos
Los componentes básicos son las unidades más básicas de las estructuras de puentes.
Porque los puentes son estructuras complejas compuestas por múltiples partes. Por tanto, para poder observarlo y evaluarlo en detalle, es necesario separar sus componentes principales y observarlos y evaluarlos por separado, lo que da lugar al concepto de división de componentes básicos.
3.2.2 Principio de división
Varios componentes de la estructura del puente están compuestos de diferentes materiales, y el rendimiento de los materiales componentes afecta directamente el rendimiento de los componentes.
Además, debido a las diferentes formas estructurales, formas de fuerza y modos de daño de los componentes, sus métodos de investigación e indicadores de evaluación también serán muy diferentes.
Por lo tanto, la división de los componentes básicos debe cumplir con los siguientes principios básicos: (1) consistencia de los materiales; (2) consistencia de la forma estructural; (3) consistencia de los modos de falla. Cuando la división de componentes cumple con las condiciones anteriores, cuando observamos, evaluamos y determinamos las contramedidas de mantenimiento, el trabajo será simple, claro y fácil de operar.
Tipos de componentes
De acuerdo con los principios anteriores, dividimos los distintos componentes del puente de la siguiente manera:
Sistema de tablero (0 ~ 29)
"01" pavimento de plataforma de puente
"02" la cabeza del puente es lisa
"03" junta de dilatación
"04" bloque de acera
Barandilla o barandilla "05"
Superestructura (30 ~ 59)
Estructura de acero "30"
Placa PC y RC "31" Componentes de viga
Componentes de caja de hormigón pretensado y hormigón armado de "33"
Conexiones horizontales de "32"
Anillos de arco de "33"
Edificio de arcos de "34"
Subestructura (60 ~ 99)
Viga o remate de "60"
Cuerpo de pila de "61"
p>Soporte "62"
Dispositivo viga anticaída "63"
Cimentación "4 de Junio"
Lavado "65"
Protección de pendiente cónica "66"
Pared del alerón trasero "67"
Los números en "" son números. A medida que el sistema continúe expandiéndose y mejorando, los tipos de componentes básicos aumentarán aún más.
3.2.4 Método de observación de componentes básicos
Para la observación de componentes básicos se requiere medición in situ. Los inspectores completan hojas de observación en el sitio y se esfuerzan por garantizar que todos los componentes estén en su lugar para la inspección. El método de inspección es principalmente la inspección visual. Para piezas que son difíciles de inspeccionar y una pequeña cantidad de estudios de datos, se deben utilizar equipos de recolección de datos convencionales e instrumentos de observación simples para la detección.
En caso de enfermedades y defectos graves del puente, se deben realizar marcas fijas en las piezas dañadas como referencia para la siguiente inspección.
Algunas enfermedades típicas y algunas lesiones y enfermedades indescriptibles deben fotografiarse y adjuntarse al reverso del cuestionario in situ. Por un lado, se puede utilizar como datos archivados y, por otro lado, también se puede utilizar para mejorar el tipo de recopilación de datos dinámicos. Cada fotografía de enfermedad debe indicar el área donde se tomó la fotografía.
Requisitos de personal y equipo
Al momento de recolectar datos de campo, se requiere formar un equipo de investigación de campo de 3 a 4 personas. El grupo necesita un ingeniero de mantenimiento con ciertos conocimientos técnicos y profesionales puente y capacidades de tratamiento de enfermedades. El personal restante debe tener educación secundaria o superior, tener la capacidad de identificar los tipos de puentes y las formas de los componentes después de la capacitación, gozar de buena salud y trabajar de manera concienzuda y responsable.
Compra de equipo convencional:
1. Cámara
2 Telescopio de alta potencia
3. pintura y pinceles
4. Lupa, observador de grietas y probador de capa protectora
5. Escalera especial para inspección
6. nivel.
7. Si las condiciones lo permiten, también se puede equipar con varios equipos de detección más avanzados, como vehículos de monitoreo de puentes, telémetros infrarrojos, etc.
3.2.6 Pasos para la inspección regular de puentes
Después de que el equipo de inspección in situ del puente llega al sitio del puente, debe inspeccionar cada puente uno por uno para evitar omisiones. Las partes de inspección específicas son las siguientes:
(1) Al llegar al sitio del puente, tome una fotografía de todo el puente mirando hacia el lado derecho del puente (por primera vez).
(2) Verifique el sistema de tablero del puente en el siguiente orden: pavimento del tablero del puente, juntas de expansión, aceras, barandillas y sistema de drenaje. Durante la inspección se deberá diligenciar el formulario de inspección correspondiente.
(3) Verifique la base y revise los pilares (pilares) en el sentido de las agujas del reloj comenzando desde la pared derecha del pilar N° 0. La secuencia de inspección de cada estribo es: apoyo, tapa de estribo (viga de cobertura), cuerpo de pila y parte visible de la cimentación.
Durante la inspección se deberá diligenciar el formulario de inspección correspondiente.
(4) Comprobar la superestructura, empezando por el primer vano y comprobando vano a vano. Cada tramo debe inspeccionarse por turno desde el lado derecho de cada viga y de cada miembro. Durante la inspección se deberá diligenciar el formulario de inspección correspondiente.
(5) Inspeccionar proyectos de protección
(6) Inspeccionar enfermedades del lecho del río
(7) Durante el proceso de inspección, aplicar pintura de color a las partes gravemente dañadas y tomar fotos.
(8) En el caso de los ingenieros de mantenimiento, se darán puntuaciones de impresión de diversas piezas y contramedidas y sugerencias de mantenimiento.
3.3 Forma de prueba y requisitos de llenado para cada componente
En base a la clasificación de los componentes anteriores, este sistema ha diseñado diferentes bancos de pruebas para varios componentes. El contenido de detección y el alcance de cada tabla son diferentes y cada tabla proporciona datos para la base de datos dinámica correspondiente.
Al mismo tiempo, el sistema también define diferentes condiciones de defectos para que el trabajo de inspección de puentes sea conveniente, factible y estandarizado.
3.4 Resumen
La racionalidad del sistema de monitoreo de la condición técnica del puente es una base importante para el sistema de gestión del puente. Este estudio propone un método de detección de puentes basado en componentes básicos, que resuelve el problema de varios tipos de daños en puentes y piezas defectuosas difíciles de describir debido a la compleja estructura del puente.
Este sistema ha formulado una serie de especificaciones de monitoreo de puentes completas y sistemáticas, que incluyen métodos de inspección, requisitos de personal y equipo, pasos de inspección y contenido de inspección de cada componente. No solo se puede utilizar para mejorar el puente de Shanghai. sistema de gestión La base de datos de información dinámica también proporciona buenas especificaciones de referencia y una base para el trabajo de inspección de puentes por parte de usuarios que no son del sistema.
En este sistema, los elementos de datos de la encuesta en cada tabla de prueba tienen una buena correspondencia con la base de datos dinámica correspondiente y el modelo de evaluación de cada componente, lo que hace que el propósito de la prueba sea más claro y los resultados de la evaluación más razonables.
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