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      橋梁檢測公司分析不同橋梁檢測方式需要講講性價比
      日期:2020-3-31 9:19:37 作者:佚名 來源:本站原創
      新聞中心
      橋梁檢測也好,橋梁結構健康監測系統也罷,都是為了發現橋梁病害,使得橋梁能夠得到及時的修理,避免發生垮塌事故。更為主動一點是獲取橋梁抗力和荷載信息,以做出較為科學合理的維修策略。對此我們有幾個基本認知如下:
      (1)橋梁檢測是為了發現病害,從長期管理角度是用檢測的數據更新抗力退化模型,也就是通過檢測,更好地發現橋梁退化規律。
       
      圖1 橋梁退化示意圖
      (2)通過對橋梁退化規律的認知,目的是做出較好的維修策略,從而既能夠保障橋梁安全性使用性,且能夠節約維修成本支出。
       
      圖2 通過橋梁維修保證安全性示意圖
      (3)能夠保障橋梁安全以及長期服務能力,必須依賴日常維護和定期維修。就如同大夫給人看病,病診斷得再精確,如果沒有治療,啥疾病也去不了。2019年9月底無錫塌橋事故一出,好多公司紛紛發文說,要是橋梁上安裝傳感器,就能夠避免塌橋事故了,這是不負責任的說法。任何檢測手段都不能保障橋梁安全,只有動真格的修理能夠做到,而檢測是獲取信息的手段,目的是(A)及時發現病害(B)做出更好的維修策略。數據如果不用于決策,都是白扯淡的東西,再“大”也無用。
      最近筆者聽說某個城市,要在城市內100座橋梁上安裝結構健康監測系統,總預算約1億元,平均到每座橋梁預算100萬。該城市經濟發達,財政收入高,有錢辦大事,這倒也無可厚非。只是我們覺得,各種橋梁檢測手段,都是有不同成本結構的,獲得的信息能用于決策的效果也有所差別,做出投入決策之前需要考慮考慮性價比。

      圖3 不同橋梁檢測手段性能對比示意圖
      如果從(檢測精度和檢測的實時性)兩個維度看,獲得橋梁養護管理信息有三種手段:(A)橋梁人工檢測,實時性差(2-3年一次),但是發現病害的精度高;(B)橋梁結構健康監測系統,實時性高,但是發現橋梁病害的精度略差;(C)快速檢測技術,精度和實時性介于上面兩者之間。
      定性(沒有數學模型支撐)地來看,橋梁人工檢測性價比最高,可以說目前橋梁養護有效數據的90%以上是靠養護規范規定的人工檢測來獲取的,橋梁健康監測系統性價比較低,橋梁快速檢測大多應用新開發的檢測設備,是蓬勃發展的領域,隨著新型檢測設備的規;a后價格會降低從而性價比會有很大的提升空間。甚至,有些快速檢測設備有可能通過養護規范進入必選檢測手段。
       
      圖4 檢測手段的等效用曲線

      借用經濟學效用曲線來定性地說明不同檢測手段的性價比問題。假設圖4為人工檢測和橋梁監測系統兩種手段的等效用曲線示意圖。等效用曲線就是兩種檢測手段不同使用量的組合,從而實現的效果是相同的,U1曲線上的每個點在SHMS和INSPECTION上支出比例是不同的,但是實現的效果相同。U3、U2和U1代表不同的效用曲線,假設U3>U2>U1。直線AB是資源約束曲線,也就是目前可獲得預算花費在橋梁檢測和橋梁監測系統上不同量的組合。從幾何上求解,效用曲線與資源約束曲線的切點E(紅色)為兩種手段的最優分配點,效用U2。但是,上面提到的城市,花費10000萬在100座橋梁上安裝監測系統的決策可能相當于選擇了紅色的a點,效用為U1,U1<U2。
      我們不是反對橋梁健康監測系統的上馬,如果我們的推測是靠譜的,而是建議業主可以通過縮減橋梁監測系統一些預算而布局到快速檢測技術和人工定期檢測上,可能檢測費用使用效率會有較大幅度提高。我們在2019年在給不同幾個地區業主提供咨詢意見的時候,大多數秉持了這個分析理念,適當降低些初始的監測系統預算,往快速檢測技術上略有布局,可能檢測效益更高。
      舉兩個親身經歷的案例。
      案例1:2007年某城市擬在五座橋梁(四座連續梁橋和一座鋼管混凝土拱橋)上安裝橋梁監測系統,財政局批復預算3500萬。在專家評審環節,監測系統技術方案編制單位把橋梁監測系統的功效有些過于夸大,定論是定期檢測統統可以不要了,那個東西太土氣,不夠高大上。與會專家都是長期從事橋梁檢測業務的,提出了疑問,在本省之前從來沒有一座橋梁安裝了監測系統,難道不是依賴橋梁人工檢測來查驗橋梁病害情況嗎?專家組經過合議,建議取消四座連續梁橋,只保留拱橋做結構健康監測系統,預算折減3000萬元,剩余500萬元,F在來評估,該專家組的建議還是比較理性的,尤其是對于一個經濟不發達地區的城市,3000萬還是一筆不小的錢。
      案例2: 2018年某公路局在8座橋梁安裝了橋梁監測系統,預算600萬元,算是第一批此類項目試點,如果做得好還可增加安裝的橋梁數量。2019年論證第二批橋梁監測系統是否上馬的時候,業主負責人提出了一個非,F實的問題,用600萬布局到橋梁定期檢測和詳細檢測上,效果與監測系統比較哪個會更好些?其實這位橋梁業主單位負責人其實也是在考慮上面圖4模型所體現的決策思維。
      筆者還想推薦一種比較少見的檢測手段。建議每次橋梁檢測,除了開展正常的現場檢測和報告整理工作之外,讓經驗豐富的橋梁檢測專家或橋梁設計類專家,把每一座橋梁或者病害嚴重的橋梁都跑一邊,這種現場給專家形成的判定,要遠遠好于僅僅通過閱讀檢測報告形成的判定,而且成本真的不高。

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