第一章研究背景
根據(jù)現(xiàn)代管理方法的需要，上海市市政管理處與同濟(jì)大學(xué)道交系共同進(jìn)行了“上海市橋梁管理系統(tǒng)”的開發(fā)和研究工作。本章主要介紹橋梁管理系統(tǒng)的國內(nèi)外研究近況、上海市橋梁管理工作的工程背景及管理背景等部分內(nèi)容。
1.1國內(nèi)外研究近況
1.1.1管理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況
管理信息系統(tǒng)是研究一個組織中以計(jì)算機(jī)處理為基礎(chǔ)，為各級管理決策層提供必要的管理控制信息和輔助決策功能的人機(jī)系統(tǒng)。他通過有效的信息儲備、提高信息處理的合理性和速度，改善管理決策過程，從而促進(jìn)提高管理工作的效率和效益。
管理信息系統(tǒng)是一門新型學(xué)科，近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理科學(xué)的發(fā)展得到了飛速發(fā)展。這門學(xué)科是以系統(tǒng)論、信息論、控制論、管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能等理論為基礎(chǔ)的綜合性學(xué)科。按照計(jì)算機(jī)科學(xué)用于決策層次的提高和輔助決策問題性質(zhì)的改變，管理信息系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了下列階段：
EDP（Electronicdataprocessing）階段，即電子數(shù)據(jù)處理階段。在60年代初一美國通用電器公司工資處理為標(biāo)志，揭開了計(jì)算機(jī)用于管理的帷幕，其內(nèi)容為數(shù)據(jù)存儲維護(hù)、簡單加工等單項(xiàng)處理。
MIS（Managementinformationprocessing）階段，即管理信息系統(tǒng)階段。有關(guān)MIS的概念由美國Stotter及Horn等人提出，到1968年已經(jīng)成熟。與EDP相比，MIS已經(jīng)能進(jìn)行各種信息的綜合分析處理，為管理決策層和戰(zhàn)略決策層提供信息支持和輔助決策，并實(shí)現(xiàn)信息共享。系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫和模型庫等，一般功能包括提出問題、判斷問題的性質(zhì)、模型求解、交互提供查詢和報表輸出等。
DSS（Decisionsupportsystem）階段，即決策支持系統(tǒng)階段。與MIS階段相比，它的主要特點(diǎn)是幫助決策層人員解決半結(jié)構(gòu)化問題和非結(jié)構(gòu)化問題，所用的典型技術(shù)是人工智能方法，是支持和幫助決策而不是取代決策，系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫、方法庫、模型庫用戶交互系統(tǒng)組成。與這一階段同時出現(xiàn)的OA（OfficeAutomation）即辦公自動化系統(tǒng)也發(fā)展起來，其主要目的是運(yùn)用高效的工具提高辦公速度，如文字處理、數(shù)據(jù)、圖象、音響及網(wǎng)絡(luò)化處理等功能，并向多功能、復(fù)合化與MIS集成發(fā)展。
隨著計(jì)算機(jī)管理技術(shù)的發(fā)展以及它在許多領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，我國公路部門也相繼開發(fā)了各類管理系統(tǒng)，其中運(yùn)用較為成熟的是道路路面管理系統(tǒng)。近年來，隨著橋梁病害的增長，功能下降、交通量增大以及荷載等級的提高，橋梁的養(yǎng)護(hù)維修和加固改造的工作量也日趨繁重，另一方面，橋梁養(yǎng)護(hù)需求和資金缺乏之間的矛盾也為如何實(shí)行科學(xué)管理提出了新的要求。將計(jì)算機(jī)運(yùn)用技術(shù)用于橋梁管理工作，這就誕生了橋梁管理系統(tǒng)這門新興學(xué)科。
1.1.2橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展概況
橋梁管理系統(tǒng)是最先發(fā)展于70年代的美國，經(jīng)歷了從無到有，從簡單到復(fù)雜，從單項(xiàng)數(shù)據(jù)處理到具有多數(shù)據(jù)、多知識的綜合處理能力的專家系統(tǒng)階段。從八十年代以來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛躍發(fā)展它也得到了進(jìn)一步的完善和深化并與CAD集成，成為管理部門辦公自動化的一部分，并能輔助決策參與管理還為設(shè)計(jì)、施工等其他部門提供必要的數(shù)據(jù)支持。
1968年，美國聯(lián)邦公路總局研究開發(fā)了世界上第一個橋梁管理系統(tǒng)“國家橋梁檔案庫（NBI）”，其軟件基本上是一些數(shù)據(jù)文件形式，起初的功能也很簡單，只能完成一些數(shù)據(jù)保存、基本統(tǒng)計(jì)查詢和簡單報表輸出等檔案管理工作，屬于管理系統(tǒng)中的EDP階段，是第一代橋梁管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)經(jīng)過了近30年的運(yùn)行并不斷得到充實(shí)，改進(jìn)和提高，目前已經(jīng)成為記錄、儲存、更新和統(tǒng)計(jì)美國國家公路上各項(xiàng)橋梁數(shù)據(jù)的國家橋梁數(shù)據(jù)系統(tǒng)；同時，還能為這些橋梁的使用性能作出評定，對候選項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)先排序并為橋梁重建和維修計(jì)劃提供輔助決策，目前的這套系統(tǒng)已經(jīng)具備了一個現(xiàn)代管理系統(tǒng)的基本功能。
在聯(lián)邦公路局NBI的基礎(chǔ)上，美國的賓法尼亞、明尼蘇達(dá)、佛羅里達(dá)、堪薩斯等幾十個州，均結(jié)合各自的實(shí)際情況，先后開發(fā)了自己的橋梁管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都擁有數(shù)據(jù)庫管理、技術(shù)狀態(tài)評價、需求預(yù)測、優(yōu)先排序等功能。有些系統(tǒng)還初步擁有了壽命周期分析法進(jìn)行項(xiàng)目方案優(yōu)選的功能。
在美國開發(fā)研究橋梁管理系統(tǒng)的同時，世界各國也都相續(xù)進(jìn)行了這一方面的開發(fā)研究工作，投入使用的系統(tǒng)有：日本道路公團(tuán)橋梁管理系統(tǒng)、丹麥橋梁管理系統(tǒng)、加拿大阿爾伯塔省橋梁管理系統(tǒng)等，其功能與前述基本相似。
我國的橋梁管理系統(tǒng)研究及開發(fā)都還處于剛剛起步階段，從80年代以來，四川省公路研究所、廣東省橋梁研究所、交通部公路研究所及北京市公路管理局等單位在借鑒國外經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，先后開發(fā)了四川省橋梁數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、廣東省橋梁管理系統(tǒng)、北京市公路橋梁管理系統(tǒng)、河南省橋梁管理系統(tǒng)等多個具有各自特色的橋梁管理系統(tǒng)。但這些系統(tǒng)都還處于試運(yùn)行階段，不僅模型參數(shù)的建立還需要大量歷史數(shù)據(jù)的積累加以分析才能得到，而且系統(tǒng)本身的層次也不夠明確。因此，這些系統(tǒng)都還有待進(jìn)一步的發(fā)展與完善。
1.1.3小結(jié)
由國內(nèi)外各種管理系統(tǒng)和國外橋梁管理系統(tǒng)的發(fā)展情況可以得出以下結(jié)論：
1、現(xiàn)有的橋梁管理系統(tǒng)可大致分為兩類：一類基本上就是一個橋梁檔案數(shù)據(jù)庫，它的功能和結(jié)構(gòu)都很簡單，基本上就完成了橋梁數(shù)據(jù)存檔、簡單的統(tǒng)計(jì)查詢等檔案管理工作，但這類系統(tǒng)是每一個橋梁管理系統(tǒng)中必不可少且使用效率最高的一部分，也是橋梁管理單位實(shí)現(xiàn)橋梁管理工作科學(xué)化的起步；第二類，是在橋梁數(shù)據(jù)庫管理的基礎(chǔ)上增加評價、優(yōu)先排序、對策提示、需求預(yù)測及費(fèi)用分析等功能模塊，但這些功能都是初步性的，尚處于研究及探討階段。這一類系統(tǒng)本身的功能也遠(yuǎn)沒有成熟和完善，特別是在國內(nèi)，目前尚無一個橋梁管理系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，因此，沒有足夠的數(shù)據(jù)積累，就更難以為橋梁的管理部門提供可靠的決策咨詢。
2、管理系統(tǒng)的開發(fā)是一個循序漸進(jìn)的過程。即使對于一個最簡單的第二類橋梁管理系統(tǒng)，它的建立、完善直到成功運(yùn)用，至少需要十年的時間。這一方面是由于橋梁管理系統(tǒng)建立與實(shí)施需要與之相適應(yīng)的管理體制、管理方法和管理手段以及一定的技術(shù)設(shè)備和技術(shù)人員等條件，而新體制的建立、運(yùn)行以及技術(shù)條件的創(chuàng)造都需要一定的時間；另一方面在管理系統(tǒng)中，模型建立和標(biāo)準(zhǔn)的完善都需要大量的數(shù)據(jù)積累，這也是短時間內(nèi)難以得到的。因此，在系統(tǒng)建立初期，我們應(yīng)該注重的是數(shù)據(jù)采集的方法及質(zhì)量，確保數(shù)據(jù)的完整性和實(shí)用性，為系統(tǒng)的各項(xiàng)功能提供良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，而不需要將注意力放在繁多的功能模塊上。
3、橋梁管理系統(tǒng)的開發(fā)與研究必須與本地區(qū)橋梁管理部門的實(shí)際情況相適應(yīng)。由于各地區(qū)的管理體制、管理方法及管理手段都不相同，各系統(tǒng)的目標(biāo)、功能以及系統(tǒng)所采用的模式也有所區(qū)別。另外，不同地區(qū)其經(jīng)濟(jì)條件，設(shè)備條件、管理水平的差異都很大，對系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的繁簡程度、精度的要求都不盡相同。所以每一個成功的管理系統(tǒng)都具有很強(qiáng)的地方特征。
1.2工程背景
上海市地處水網(wǎng)地區(qū)，河流縱橫，橋梁數(shù)量眾多。市區(qū)橋梁除黃浦江上的大橋和浦東新區(qū)的新建橋梁以及內(nèi)環(huán)線高架、南北高架上的立交橋以外，現(xiàn)有橋梁共1051座。不同時期的橋梁都是按當(dāng)時的設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、修建的，因此很多橋梁的荷載等級，行車道寬度都已經(jīng)嚴(yán)重不適應(yīng)目前的交通要求。近年來交通量、車輛軸載的不斷增加，加之各種環(huán)境因素的影響，橋梁的病害情況日趨嚴(yán)重，損壞速率也正逐年加快。
根據(jù)《上海市橋梁情況調(diào)查報告》可將上海市橋梁損壞的主要病害類型歸納為以下幾個方面：
•橋梁伸縮縫的損害：在現(xiàn)有橋梁中約占50%的橋梁伸縮縫都存在著不同程度的損傷，有些嚴(yán)重的即影響行車的舒適性，又會由于滲水、振動等因素對其它結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用。
•橋面鋪裝的損壞：橋面鋪裝由于受到輪荷載的直接作用，也是受環(huán)境因素影響最大的部位，因此歷來是損壞率極高部位。近年來隨著交通量的不斷增長，橋面鋪裝的損壞從程度到范圍上都日漸增加。對橋面的檢查、養(yǎng)護(hù)及維修已成為橋梁公務(wù)所最主要的工作內(nèi)容之一。
•通航河道對橋梁的影響：這里主要是指船舶撞擊對橋墩的傷害。蘇州河是上海市主要的通航河道，由于通航等級的不斷提高，船只對橋梁的撞擊次數(shù)也逐年上升。這使得橋梁公務(wù)所近年來對橋墩的養(yǎng)護(hù)維修工作也日漸繁忙。
•軟土地基對橋梁的不良影響：上海市是典型的軟土地基地區(qū)。市區(qū)內(nèi)橋梁由于墩臺沉降而引起的橋梁損壞相當(dāng)普遍。因此橋梁養(yǎng)護(hù)、管理部門對橋梁墩臺的沉降、伸縮縫的拉伸量等應(yīng)做到定期檢測、連續(xù)觀察，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在這些市區(qū)橋梁中狀態(tài)良好的只占28.5%；一般損壞的占63.7%；嚴(yán)重?fù)p壞的占4.1%；還有6.1%已經(jīng)成為危橋，需要關(guān)閉交通，退出工作。由此可見，目前僅需要大修改建及重建的橋梁就占到市區(qū)橋梁總數(shù)的10％以上，所以，上海市的橋梁檢測、養(yǎng)護(hù)以及大中修及改建計(jì)劃的安排、有限資金的合理使用等橋梁管理工作將會十分的繁重。
1.3管理背景
1.3.1管理體制
上海市市政工程管理處，受上海市市政局的行業(yè)、業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo)，同時也接受建設(shè)部的行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)。上海市橋梁公務(wù)所是市政管理處的下屬單位，負(fù)責(zé)市區(qū)內(nèi)所有橋梁的檢查、檢測、養(yǎng)護(hù)、維修等管理工作，其日常的工作內(nèi)容還包括：重車過橋管理、橋孔管理、管線過橋管理、橋位附近的建筑管理和新建橋梁設(shè)計(jì)參與以及橋梁基礎(chǔ)資料的收集和管理等。它是橋梁管理計(jì)劃的具體實(shí)施層。
另外，各區(qū)縣也有其各自的區(qū)一級橋梁公務(wù)所，實(shí)施對本區(qū)內(nèi)所有橋梁的各項(xiàng)技術(shù)管理工作。它在業(yè)務(wù)上受上海市市政工程管理處的行業(yè)指導(dǎo)，在行政上受各區(qū)縣建設(shè)局的領(lǐng)導(dǎo)。
1.3.2管理方式及手段
目前，上海市橋梁管理工作的方法及手段都還相當(dāng)落后，與目前繁重的橋梁管理工作不相適應(yīng)；也與現(xiàn)代科學(xué)的管理要求不相適應(yīng)。具體表現(xiàn)在：
•管理方式落后，缺乏科學(xué)的管理意識，不重視橋梁早期的病害檢查，重建輕養(yǎng)，把主要精力都放在危橋和損壞嚴(yán)重的橋梁上，難以做到防患于未然。缺乏科學(xué)、系統(tǒng)、規(guī)范的管理方法必然會造成一定程度的人員和資金的浪費(fèi)。
•橋梁的定期檢查工作無標(biāo)準(zhǔn)可循，沒有將日常巡檢、定期檢查、橋梁特檢三級檢查制度明確定義、分工。大部分的橋梁檢查工作都停留在橋梁巡檢上，對橋梁的結(jié)構(gòu)損傷和各種典型病害沒有詳盡的描述。
•職工素質(zhì)有待進(jìn)一步培訓(xùn)，養(yǎng)護(hù)管理在橋梁基礎(chǔ)知識及計(jì)算機(jī)操作技能上都應(yīng)該不斷接受專業(yè)培訓(xùn)，使得每一個管理者都能跟的上現(xiàn)代管理體制的要求。
•專業(yè)檢測設(shè)備也應(yīng)適當(dāng)添置，以提高檢測質(zhì)量，使得更多的損傷數(shù)據(jù)項(xiàng)能夠從定性描述轉(zhuǎn)為量化描述，使數(shù)據(jù)更加真實(shí)、客觀。
•歷史資料管理混亂，由于橋梁檔案資料的長期人工管理，造成了資料不全，統(tǒng)計(jì)方法不一，準(zhǔn)確性差等管理缺陷；而工作量大，效率低，查詢和檢索都極其困難也是人工管理所難以解決的問題。
•投資決策方式落后，由于對投資項(xiàng)目沒有一個全面、客觀的評價數(shù)據(jù)，主要是管理人員憑經(jīng)驗(yàn)對實(shí)際情況的判定來安排投資計(jì)劃，很難保證資金的合理分配。
•實(shí)施過程中缺少信息反饋。
第二章系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能
2.1系統(tǒng)的目標(biāo)設(shè)計(jì)
《上海市橋梁管理系統(tǒng)》作為網(wǎng)級管理系統(tǒng)，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)就是協(xié)助上海市市政工程管理處及所屬各級橋梁公務(wù)所對現(xiàn)有橋梁實(shí)行科學(xué)有效的管理和養(yǎng)護(hù)工作。其具體內(nèi)容包括以下幾個方面：
1、提供不同管理層所需要的各種數(shù)據(jù)支持
2、建立全面完善的橋梁現(xiàn)有技術(shù)狀況檢測系統(tǒng)
3、對橋梁及其各部位的使用狀況進(jìn)行評價并排序
4、完成各種查詢、統(tǒng)計(jì)分析及報表輸出
5、對不同損壞程度的橋梁提出維修方案建議
2.2系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)
根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，本系統(tǒng)由：檔案管理子系統(tǒng)，技術(shù)狀況檢測系統(tǒng)，評價及對策子系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)查詢子系統(tǒng)，重車過橋咨詢管理以及各類報表輸出等六大功能模塊組成。它們分別實(shí)現(xiàn)了靜態(tài)數(shù)據(jù)資料及和各類文檔的管理；野外橋梁調(diào)查、檢測；橋梁使用性能的評價；簡單對策建議、重車過橋咨詢以及各類查詢統(tǒng)計(jì)、報表輸出等功能。
2.3各子系統(tǒng)功能概述
檔案管理子系統(tǒng)主要包括靜態(tài)數(shù)據(jù)庫的建立，數(shù)據(jù)項(xiàng)的輸入輸出，圖片顯示，特檢信息及維修信息的建立和輸出等模塊。
技術(shù)狀況檢測系統(tǒng)主要是建立一整套完整的檢測方法，手段及規(guī)程，對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的外觀檢查，采集橋梁結(jié)構(gòu)缺損數(shù)據(jù)。使管理者對它有一個全面的了解。為下一步評價和管理工作提供有力的數(shù)據(jù)支持。
評價決策子系統(tǒng)包括了動態(tài)數(shù)據(jù)庫的建立，動態(tài)數(shù)據(jù)的輸入輸出，各部位及各構(gòu)件的評價、評分以及橋梁使用性能排序，橋梁的功能指數(shù)分析等。
養(yǎng)護(hù)管理子系統(tǒng)根據(jù)橋梁各部位評分值及各構(gòu)件的損壞狀況確立兩個層次的維修對策分析，為不同層次的管理者服務(wù)。
統(tǒng)計(jì)查詢模塊是利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)及查詢功能，完成日常管理工作中所需要的各項(xiàng)統(tǒng)計(jì)、查詢工作。
重車過橋咨詢管理子系統(tǒng)中建立了一個重車過橋歷史數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫的輸入輸出以及重車過橋可能性顯示兩部分內(nèi)容
報表功能主要是包括用戶常用的各類數(shù)據(jù)輸出。
第三章橋梁技術(shù)狀況監(jiān)測
3.1概述
橋梁的現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)是橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)在技術(shù)因素如設(shè)計(jì)施工、材料質(zhì)量與外在環(huán)境因素如交通、荷載、氣候、環(huán)境污染、特殊事故等共同作用的結(jié)果。而現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)又直接反映橋梁的使用性能及安全性，是一系列的動態(tài)變量，一般隨使用年限的增加而逐年下降。
橋梁管理部門首先應(yīng)對所轄范圍內(nèi)橋梁結(jié)構(gòu)物的安全負(fù)責(zé)，而且，還應(yīng)該詳細(xì)了解橋梁結(jié)構(gòu)物每一不同部位的詳細(xì)資料，為確定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修對策做好準(zhǔn)備。
要對橋梁結(jié)構(gòu)物進(jìn)行卓有成效的管理，就必須建立一整套完善且切實(shí)可行的技術(shù)狀況監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測數(shù)據(jù)用來建立橋梁的現(xiàn)有技術(shù)狀況數(shù)據(jù)庫。所有的評價、分析都必須建立在對分析對象全面了解的基礎(chǔ)上，而監(jiān)測系統(tǒng)正是管理人員對管理對象了解和認(rèn)識的途徑，也可以說它是整個橋梁管理系統(tǒng)的基石。
對橋梁技術(shù)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的研究，迄今已有近30年的歷史了。世界各國為了適應(yīng)本國橋梁管理系統(tǒng)的使用需要，從70年代起都分別研究了各自具有本國特色的監(jiān)測規(guī)程。1976年，由西方二十四國的經(jīng)濟(jì)合作和發(fā)展組織（OECD）刊登了第一篇關(guān)于橋梁檢查的報告，推薦了一套系統(tǒng)檢查和評定橋梁的方法。隨后，英國運(yùn)輸部以BE4/77的形式發(fā)行了一部關(guān)于干道和高速公路上橋梁檢查的標(biāo)準(zhǔn)，在1981年召開的“關(guān)于道路橋梁管理國際會議”；1982年召開的“國際橋梁結(jié)構(gòu)會議”上也都陸續(xù)有許多國家分別提交了各自的現(xiàn)有橋梁檢查、維修方法和規(guī)程。
到面前為止，美國聯(lián)邦公路局的系統(tǒng)最為完善。該局曾建立了世界上第一個橋梁管理系統(tǒng)“國家橋梁檔案數(shù)據(jù)庫（NBI）”并保證它的正常運(yùn)行，專門制定了“橋梁檢查標(biāo)準(zhǔn)”；“橋梁養(yǎng)護(hù)檢查手冊”；“橋梁檢查人員培訓(xùn)手冊”；“結(jié)構(gòu)檢查與加固卡片”等規(guī)程，監(jiān)測內(nèi)容不但包括了結(jié)構(gòu)狀況，功能狀況還包括了安全性、重要性以及環(huán)境因素等各方面數(shù)據(jù)。
我國交通部在1986年編制的《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》以及1991年建設(shè)部頒布的《城市道路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》中對均橋梁技術(shù)狀況監(jiān)測及評價的內(nèi)容、方法、周期等都做了相應(yīng)的規(guī)定。監(jiān)測的主要內(nèi)容有兩項(xiàng)：一是橋梁靜態(tài)數(shù)據(jù)（橋梁卡片）；二是結(jié)構(gòu)缺損數(shù)據(jù)（動態(tài)信息）。規(guī)范將橋梁檢查分為經(jīng)常檢查，定期檢查和特殊檢查三類。檢查人員要求經(jīng)驗(yàn)豐富的專職橋梁養(yǎng)護(hù)工程師參加。除特殊檢查外，定期檢查和經(jīng)常檢查（日常巡檢）主要以目測觀察為主，輔以必要的測量儀器，望遠(yuǎn)鏡，照相機(jī)等現(xiàn)場使用器材，當(dāng)場填寫“橋梁定期檢查表格”；“橋梁經(jīng)常檢查表格”等表格，記錄各部件的缺損狀況并作出技術(shù)狀況評價，實(shí)地判斷缺損原因，估計(jì)維修范圍及方式。
每一個具體的橋梁管理系統(tǒng)都會根據(jù)自己的情況建立一套與之相適應(yīng)的技術(shù)狀況監(jiān)測系統(tǒng)。上海市橋梁管理系統(tǒng)中的監(jiān)測部分是在交通部《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》、建設(shè)部《城市道路橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)范》的基礎(chǔ)上，借鑒了國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，將橋梁結(jié)構(gòu)劃分為一些基本構(gòu)件，分別對其進(jìn)行檢查和觀測，并在觀測指標(biāo)的制定上，盡可能做到全面、細(xì)致、客觀和量化，可操作性強(qiáng)，降低對檢測人員技術(shù)素質(zhì)的要求。值得一提的是，本系統(tǒng)把傳統(tǒng)的現(xiàn)場評估改變成為計(jì)算機(jī)識別�，F(xiàn)場監(jiān)測人員只須客觀描述構(gòu)件的缺損狀況，由系統(tǒng)操作員將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)便可自動判別構(gòu)件的缺損等級，這樣即統(tǒng)一了等級評定標(biāo)準(zhǔn)也大大地提高了基本數(shù)據(jù)和及評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性。
3.2橋梁缺損狀態(tài)的監(jiān)測
橋梁的缺損狀態(tài)，是指橋梁結(jié)構(gòu)各分部，各構(gòu)件在使用過程中的材料缺陷、裂縫、變形、位移等不同程度的損傷狀況。它是衡量橋梁技術(shù)狀況的決定性因素，是橋梁管理部門分析及選擇橋梁維修對策手段、建立使用狀況預(yù)測模型以及進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修項(xiàng)目排序的關(guān)鍵指標(biāo)。
3.2.1基本構(gòu)件
基本構(gòu)件即組成橋梁結(jié)構(gòu)最基本的構(gòu)成單元
由于橋梁是由多部位、多構(gòu)件所組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)物。所以我們要對它進(jìn)行詳細(xì)的觀測及評價，必須將其主要的構(gòu)成元素分離開來，分別進(jìn)行觀測和評價，這就引出了基本構(gòu)件劃分的概念。
3.2.2劃分原則
橋梁結(jié)構(gòu)物的各種構(gòu)件分別是由不同材料所組成的，構(gòu)件材料的性質(zhì)直接影響構(gòu)件的使用性能。另外，由于構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式、受力形式以及損壞方式的不同，對它們的調(diào)查方法、評價指標(biāo)都會大不相同。
因此，基本構(gòu)件的劃分必須滿足以下的幾項(xiàng)基本原則：（1）材料的一致性；（2）結(jié)構(gòu)形式的一致性；（3）破壞方式的一致性。當(dāng)構(gòu)件劃分滿足了上述條件，我們對其進(jìn)行觀測，評價以及確定維修對策分析時，工作就會變得單一，明確和易于操作了。
3.2.3構(gòu)件類型
根據(jù)上述原則我們將橋梁的各類構(gòu)件作了如下劃分：
橋面系（0～29）
【01】橋面鋪裝
【02】橋頭平順
【03】伸縮縫
【04】人行道塊件
【05】欄桿或護(hù)欄
上部結(jié)構(gòu)（30～59）
【30】鋼結(jié)構(gòu)物
【31】PC及RC板梁式構(gòu)件
【33】PC及RC箱型構(gòu)件
【32】橫向聯(lián)系
【33】拱圈
【34】拱上建筑
下部構(gòu)造（60～99）
【60】蓋梁或臺帽
【61】墩臺身
【62】支座
【63】防落梁裝置
【64】基礎(chǔ)
【65】沖刷
【66】錐護(hù)坡
【67】耳背翼墻
【】內(nèi)數(shù)字為編號，隨著系統(tǒng)的不斷擴(kuò)充和完善，基本構(gòu)件類型也將會進(jìn)一步的增加。
3.2.4基本構(gòu)件的觀測方法
對于基本構(gòu)件的觀測，需要采用野外實(shí)地量測的方式進(jìn)行。檢查人員在現(xiàn)場填好觀測表格，力求做到每個部件都到位檢查。檢查方法主要以目測為主。對于難以到位檢查的部位和一些少數(shù)的數(shù)據(jù)調(diào)查則需要借助數(shù)據(jù)采集的常規(guī)設(shè)備和簡單的觀測儀器來進(jìn)行檢測。
對與橋梁的嚴(yán)重病害和缺陷應(yīng)在損壞部位作出固定標(biāo)記，作為下次檢查的參照。
對一些典型病害以及一些難以描述的損傷病害都應(yīng)該拍攝照片，附在現(xiàn)場調(diào)查表格的背后。一方面作為存檔資料，另一方面也可以用來完善動態(tài)數(shù)據(jù)的采集類型。每張病害照均應(yīng)注明照片的拍攝范圍。
3.2.5人員及設(shè)備要求
在進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集時，要求組成3～4人的外業(yè)調(diào)查組。組內(nèi)要求有一名具有一定橋梁專業(yè)技術(shù)知識和病害處理能力的養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)人員。其余人員，要求具有初中以上文化程度，經(jīng)過培訓(xùn)具備識別橋梁類型及構(gòu)件形式的能力，身體健康，工作認(rèn)真負(fù)責(zé)。
采集常規(guī)設(shè)備：
1.照相機(jī)
2.高倍望遠(yuǎn)鏡
3.鋼直尺、卷尺、涂料及毛筆
4.放大鏡、裂縫觀測儀及保護(hù)層測定儀
5.檢查專用梯
6.常規(guī)測量儀器如：經(jīng)緯儀、水平儀等
7.有條件還可配備各種更為先進(jìn)的檢查設(shè)備如：橋梁監(jiān)測車、紅外線測距儀等
3.2.6橋梁定期檢查的步驟
橋梁外業(yè)檢查小組到達(dá)橋位后，對每一座橋應(yīng)按順序逐構(gòu)件對其進(jìn)行檢查，以免發(fā)生遺漏。具體檢查部位如下：
（1）到達(dá)橋位首先面向橋梁右側(cè)拍一張全橋正面照（第一次時）
（2）檢查橋面系統(tǒng)，順序?yàn)椋簶蛎驿佈b、伸縮縫、人行道、欄桿、排水系統(tǒng)。檢查同時要填寫好相應(yīng)的檢查表格。
（3）檢查下部構(gòu)造，從0號橋臺右側(cè)翼墻開始逐墩（臺）依次按順時針方向檢查，每個墩臺的檢查順序?yàn)椋褐ё�、臺帽（蓋梁）、墩臺身、基礎(chǔ)可見部位。檢查同時要填寫好相應(yīng)的檢查表格。
（4）檢查上部構(gòu)造，從第一跨開始逐跨檢查。每一跨應(yīng)從右側(cè)開始依次檢查每一片梁和每一構(gòu)件。檢查同時要填寫好相應(yīng)的檢查表格。
（5）檢查防護(hù)工程
（6）檢查河床病害
（7）檢查過程中應(yīng)在損壞較為嚴(yán)重的部位，標(biāo)上帶顏色的涂料、拍照。
（8）在有養(yǎng)護(hù)工程師的情況下，由他們給出各構(gòu)件及部位的印象評分和養(yǎng)護(hù)維修對策建議。
3.3各構(gòu)件的檢測表格及填寫要求
本系統(tǒng)按上述構(gòu)件的分類，對各類構(gòu)件都分別設(shè)計(jì)了不同的檢測表格。每一種表格的檢測內(nèi)容、范圍均不相同，它們分別為相應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)同時也對不同的缺損狀況加以定義，力求橋梁檢測工作即方便可行，又規(guī)范具體。
3.4小結(jié)
橋梁技術(shù)狀況監(jiān)測體系的合理性，是橋梁管理系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。本研究提出了以基本構(gòu)件為單元的橋梁檢測方法，解決了由于橋梁結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，而造成的橋梁損傷類型多樣，缺損部位難以描述等問題。
系統(tǒng)制定了從檢測方法、人員設(shè)備要求到檢查步驟以及各構(gòu)件檢查內(nèi)容等一系列完整系統(tǒng)的橋梁監(jiān)測規(guī)程，不僅能用于完善《上海市橋梁管理系統(tǒng)》中的動態(tài)信息數(shù)據(jù)庫，也同時為非系統(tǒng)使用者的橋梁檢查工作提供一個很好的參考規(guī)程和依據(jù)。
本系統(tǒng)每一張檢測表格中的調(diào)查數(shù)據(jù)項(xiàng)，損壞程度劃分級別都分別與相應(yīng)的動態(tài)數(shù)據(jù)庫、各構(gòu)件的評價模型有著很好的對應(yīng)關(guān)系，這樣就使得檢測目的更加明確，評價結(jié)果也更為合理。
