第10卷第2期 2013年4月 现代交通技木 Modern Transportation Technology V0I.10 No.2 Apr.2013 公路桥梁后评估指标体系及方法研究 王 巍,张春霞,马少飞,刘 渊 (北京新桥技术发展有限公司,北京100088) 摘要:通过调研分析,建立了公路桥梁建设项目后评估的实施体系和科学的计算方法,提出利用层次分析法确定 指标权重,并引入模糊综合评判,确定桥梁建设项目综合评估值。通过算例分析,证明了该方法能够更客观地反映 桥梁建设项目的整体情况,具有较好的可操作性和实用性,可更加科学合理地对公路桥梁建设项目进行后评估。 关键词:公路桥梁;后评估;指标体系;层次分析法;模糊综合评判 中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1672—9889(2013)02—0052—04 Research on Index System and Method of Post-evaluation on Highway Bridges Wang Wei,Zhang Chunxia,Ma Shaofei,Liu Yuan (Beijing Xinqiao Technology Development Ltd.,Beijing 100088,China) Abstract:This paper tries to establish the post evaluation system for implementation and scientific calculation method of the highway bridges construction project.It makes use of analytic hierarchy process to determine the index weight,and into—r duces the fuzzy comprehensive evaluation to determine the assessed value of the bridge construction project.Through he tex- ample analysis.It proved that the method can more objectively relfect the overall situation of het bridge construction projects, with sood maneuverability and practicality.It providedes reference for more scientific and reasonable post・evaluation on the highway bridges construction projects. Koy words:hihway gbridges;post・evaluation;index system;AHP;fuzzy comprehensive evaluation 桥梁是确保交通畅通的生命线,是公路的咽 喉,公路桥梁建设是关系到国计民生的重大问题。 或经济等方面处于严重困境的项目找到生存和发 展的途径,为主管部门提供再决策的依据,并起到 对项目建设监督和检查的作用。… 1 公路桥梁建设项目后评估的概念 涉及人力、物力、资金的巨大投资,倘若决策失误, 将会带来重大损失。因此,不仅在投资建设前期要 做详细的可行性论证,认真研究影响桥梁建设的每 一个因素,力求决策准确,投资有效,而且还应当进 公路桥梁建设项目后评估是指公路桥梁在通 车运营2—3年后,用系统工程的思想方法对公路 桥梁建设项目的立项决策、方案设计、工程施工和 运营管理全过程各阶段工作及其变化的原因进行 全面的跟踪、调查、分析和评价。通过对公路桥梁 建设项目的检查、分析、评估,总结经验教训,确定 公路桥梁建设项目的目标、目的、效果和效益的实 行公路桥梁建设项目的后评估,通过建立完善的公 路桥梁后评估内容体系,开展深入的后评估工作, 将对于提高项目决策和管理的科学水平、促进投资 活动规范化、改进项目管理和提高投资效益等方面 均有着重要作用,也是改进投资效益、提高宏观决 策和项目管理水平的重要措施以及促进国家投资 体制法制化的重要内容,是确保投资落实、健全决 现程度。为被评估项目的运营提出改进意见,从而 策失误追究制度的重要手段。此外,通过后评估工 作,可以为因决策失误或环境改变致使运营、技术 达到提高投资效益的目的,同时也为未来公路桥梁 建设项目的决策,提供可借鉴的经验。 作者简介:王巍(1983一),女,吉林四平人,工程师,主要从事公路桥梁项目管理和技术经济研究工作。 第2期 王巍,等:公路桥梁后评估指标体系及方法研究 ・53・ 2公路桥梁建设项目后评估模糊综合评判模型 2.1 公路桥梁建设项目后评估指标体系的研究 《公路建设项目后评价工作管理办法》和《公路建设 项目后评价报告编制办法》,将公路桥梁建设评估 指标体系共分为2个层次,共21个指标(见图1)。 根据交通运输部交规划发[2011]695号文件, 图1 《桥梁建设项目后评估》综合评价指标体系 2.2公路桥梁建设项目综合评估值的确定 2.2.1 后评估综合指标体系权重的确定 性比例,当CR<0.1时,认为比较判断矩阵的一致 性可以接受,否则就对判断矩阵作适当的修改。 2.2.2综合评估值的确定 (1)确定评定对象的影响因素集A A={A ,A:,…,A }rE就是评定的指标体系,即 对A 层而言,第i个因素的单因素模糊评判为 确定各阶段的目标和影响因素。其中A 为A下属 层的影响因素, 为A下属层的影响因素的个数。 (2)确定评判集 根据模糊综合评价的原则,在综合考虑所有影 响因素的基础上,评定级别设为良好、较好、一般、 较差、差5级,且评判集各指标对应的S={s ,s:, s }={95,8O,70,6O},此处m=4。项目的综合 …模糊子集袁i={rl。, ,…,r }, (其中J=1,2,…, m)是指多个评价主体对某一评价对象在C 方面做 出s 评定的可能性大小。继而可确定A层的模糊 m m .一 m 关系矩阵 = ,评估值 可根据实际要求从5中进行选择。 (3)建立权重集w 设w为影响因素的权重模糊矩阵,W= 对A的综合评价结果向量西为: BA=WR^ m m 一 . { ,W:,…, )(i=1,2,…,17),其中,W 为A中的 专家评分给出的第i个影响因素的权重,且满足 =Zw =1,W I>0o {W1,W2,…,W }・ (4)权重的计算 用层次分析法确定指标的权重,计算权重的方 法有很多种,其中特征根方法是AHP中比较成熟并 得到广泛应用的方法。对于每一层次做单准则排 =(b。,b ,…b ) (1) 项目的后评估综合评分值,可由式(2)计算。 序时,均需做一致性检验。引入一致性指标CI= ^, 一c= x S=∑b ×s (2) ——n ,1 综合分析桥梁预防性养护实施后评估的内容, 其中A 为矩阵A的最大特征值,n为判 将预防性养护实施情况分为实施效果良好、较好、 一断矩阵的维数。Saaty教授给出了平均随机一致性 r、T 般、较差4类,对应的综合评估值归类标准见 根据桥梁建设项目后评估评定等级标准,当评 指标RI,查表可得,当nI>3时,令cR= 作为一致 表1。 ・54・ 现代交通技木 2013生 估综合分值C>85时,桥梁建设项目实施情况良 好,保障度和实施管理有效性高,各指标得到较好 的执行,具有较高的经济、社会和生态效益,实施效 果明显;当评估综合分值70<C<85时,桥梁建设 项目实施情况较好,起到了一定的效果;当评估综 西引桥为1孔60 m的刚架拱和1孔10 m的空心 板。主桥中承式拱采用等截面悬链线无铰拱,矢跨 比1/4.5,拱轴系数m=1.756。拱圈为高2.2 m、宽 1.2 m的箱形截面。桥梁主要技术指标如下: (1)荷载等级:汽车一20级、挂车一100、人群荷 载3.5 kN/m2; 合分值60<C<70时,桥梁建设效果一般,各项指 标落实不太好;当评估综合分值C<60时,桥梁建 设项目实施隋况较差,项目没有起到应有的作用。[ ] 表1桥梁建设项目后评估评定等级表 (2)桥面宽度:中承拱部分:净一15+2×1.5人 行道,桥面全宽20.9 m。 刚架拱部分:净一15+2×1.5人行道,桥面全 宽18.5 m。 (3)洪水频率:1/100。 3应用算例 3.1 项目概况 (4)通航等级:二级航道,净宽70 m,净高7 m。 (5)地震烈度:5度。 3.2评估体系的建立 某大桥跨径布置为(10+60+9O+60+54)m, 桥梁全长333.28 m。主桥采用净跨90 m中承式吊 杆拱桥,东引桥为1孔60 m和1孔54 m的刚架拱, 根据前文所述,邀请行业专家对本项目进行实 施效果评判,进而建立本项目实施效果模糊综合评 判指标体系,见表2。 表2桥梁建设项目后评估实施效果评判结果表 3.3确定评估对象的影响因素集C C=(A1,A2,A3,A4)=(过程评估,投资与效益 响评价); A4=(B14,B15,B16,B17)=(促进经济社会发 评估,项目影响评估,可持续性评估); A1:(B1,B2,B3,B4,B5)=(时机与方法决 展,政策法规和公路管理体制改进,养护技术水平 及人员素质提高,促进内部运行机制管理收费); 3.4进行单因素评判,建立模糊矩阵 根据表2所示的项目实施效果后评估判断结 果,建立模糊矩阵。 0.8 0.2 0 0.2 0.5 0.3 R1: O.7 0.2 0.1 0.9 0.1 0 0 策,质量与进度控制,实施过程管理评价,项目实现 预期效果评价,技术创新性评价); A2=(B6,B7,B8,B9)=(投资执行情况评价, 经济费用效益分析评价,财务分析,降低寿命周期 成本); A3=(B10,B11,B12,B13)=(交通影响分析评 价,经济社会影响分析评价,环境影响评价,节能影 O.5 0.5 第2期 1.0 R,= 王0 0 0 巍。等:公路桥梁后评估指标体系及方法研究 0.4 0.5 0.1 0 R4= ・55・ 0 O 0 0 0 0 1.O 1.0 1.0 0 0 0 0 0 0.9 0.1 0.9 0.1 0 0 0.8 0.1 0.1 0 1.0 0 0 0 3.5 确定 相关性 R3= 0.8 0.1 0.1 0 0.9 0.1 O 0 O.4 0.3 0.3 0 采用 次分析法确定相 因素重要性集,计算 得到各因j 簧相关重要性判断艋 阵及计算结果,见表 3一表7。 投资与效益评估 3.00 项目影响评估 1/2 可持续性评估 2.00 相关重要性 0.28 襄3 项目实施效果相关重要性判断矩阵 计算结果表 项目实施效果 过程评估 过程评估 1.00 投资与效益评估 项目影响评估 1/3 2.00 1.00 4.00 1/4 1.00 1/2 3.00 0.10 0.47 可持续性评估 1/2 2.00 1/3 I.00 0.16 注:A =4.03,CI=0.01,CR=0.011<0.I; :(0.28,0.10,0.47,0.16) 表4预防性养护过程评估实施效果相关重要性判断矩阵及计算结果表 注:A =6.122,CI:0.024,CR=0.019<0.1; l=(0.21,0.38,0.06,0.25,0.10) 表5 投资与效益评估实施效果相关重要性判断矩阵及计算结果表 注:A =5.073,CI=0.018,CR=0.016<0.1; =(0.19,0.43,0.13,0.25) 表6项目影响评估实施效果相关重要性判断矩阵及计算结果表 注:A =3.009,CI=0.004,CR=0.007<0.1; =(0.17,0.38,0.28,0.17) 表7可持续性评估实施效果相关重要性判断矩阵及计算结果表 项目实施效果 促进经济社会发展 社会发展 管理体制改进 人员素质提高萎曩 蓁 i{ 内部管理和收费 ‘翥 相关重要性 1.00 1/4 1.00 1/3 1/2 3.00 0.14 政策法规和公路管理体制改进 养护技术水平及人员素质提高 促进运行机制、内部管理和收费 4.oo 3.00 2.0o 1.00 1/2 0.40 0.27 1/2 1/3 2.oo 1.o0 2.o0 r1 19 注:A :3.005,CI=0.004,CR=0.005<0.1; =(0.14,0.40,0.27,0.19) (下转第59页) 篁 期——— 巧 |’等:双向连续弯箱梁匝道桥同步顶升精度控制和支座更换关键技术 ・59・ 阶段落梁,每个阶段回落1 mm。落梁后对梁底标 (4)本工程实例为双向多跨连续弯箱梁的结构 特点,采用多阶段(逐级)缓慢同步顶升方案,且各 高再次测量,并与顶升前的标高进行对比,误差均 控制在1 mm之内。 5结语 阶段的顶升量(顶升高度取值)均控制在竖向位移 偏差允许值之内。实测顶升高度为5 mm,偏差为 +0.2 mm,完全符合设计要求,取得良好的效果。 (1)使用液压设备和同步顶升技术对桥梁进行 抬升改造、整体纠偏、更换支座,在施工工艺和设备 方面已经具备了比较成熟的条件,但是在工程实施 过程中仍时有安全事故发现,尤其多联跨曲线梁匝 道桥,易出现扭转、滑移现象,其后果不堪设想。 本文分析了弯连续箱梁结构的同步顶升安全 控制指标、同步顶升设备的性能要求,并阐述了同 步顶升的施工技术要点。为今后同类桥梁的同步 顶升提供有益的参考。 参考文献 201 1—07合肥金寨路高架南二环F匝道桥在抬升 改造过程中,千斤顶回油液压系统回油阀突然发生 [1]汪学谦,汪晓岚,蓝戊己.PLC控制液压同步顶升系统在 连续钢箱梁悬臂架设施工中的应用[J].世界桥梁,2005 (2)-33—38. 故障,造成支撑体系受力不均匀,而梁体又缺乏限 位装置,致使匝道桥整体塌落。 (2)根据匝道梁桥结构特点制定专门的顶升方 [2]易静蓉,吴庆呜,李远波等.液压提升技术在缆机塔架安 装中的应用[J].制冷空调与电力机械,2001,22(2): 40-42. 案,经计算并确定竖向位移偏差允许值;落梁即梁 体复位后与顶升前偏差值。 (3)同步顶升系统的位移控制精度应优于行程 的1%或0.1 mm,顶升位移迭代过程可收敛。当位 移控制精度大于±1 mm时或无控制精度时,顶升 位移迭代过程不易收敛。 [3]陈囡,景强.某沉降连续粱桥多点顶升加固关键技术分 析[J].山西建筑,2010,20(36):327—328. [4]王青松,韩智晨.狮子林桥整体抬升工程中水平位移的 控制[J].天津建设科技,2004(6):22—23. (收稿日期:2013—03—01) (上接第55页) 3.6模糊综合评判 A1=X1‘R1=(0.51,O.32,O.17,O.o0) A2=Xz・R2=(0.975,0.025,0.00,0.00) 体系研究的基础上,提出新建公路桥梁项目后评估 实施体系和指标体系,利用模糊层次综合评判法对 公路桥梁的后评估体系指标的权重进行了定量分 A3=X3・R3=(0.79,0.12,0.09,0.00) A4=墨・R4=(0.85,0.12,0.03,O.00) B=X・R=(O.28,0.10,0.47,0.16)・ l 0.51 0.32 0.17 0 析,最终确定桥梁预防性养护综合评估值,以判断 桥梁建设项目的综合实施效果。 参考文献 [1](交规划发[2011]695号)公路建设项目后评价工作管 理办法[s]. [2](交规划发[2011]695号)公路建设项目后评价报告编 制办法[s]. l 0.975 0.025 J0 0 1 0.79 0.12 0.09 0 l0.85 0.12 0.03 0 (0.74,0.17,0.09,0.00) C:B X S= 』 b x s =(0.74 X ‘ 、 95+0.17× ‘=l [3]王鹏,王福敏,张力.在役混凝土梁桥时变可靠度评估技 术研究综述[J].公路交通技术,2012(6):57—61. [4]徐家云,何晓鸣,张俊,等.模糊理论在桥梁评估中的应 用[J].武f ̄.JE_-r-大学学报,2003,25(7):38—41. [5]姚光业.建立投资项目后评价机制的构想[J].经济与管 理研究.2002(3):44—47. 8O+0.09×70+0×60)=90.2 故项目后评估实施效果的综合评分值C=90.2, 说明此次桥梁建设项目效果良好,达到预期目标。 4结语 [6]王建军.公路建设项目后评价主要内容研究[J].西安公 路交通大学学报,2001(3):25—29. [7]程凌刚,周海涛.公路建设项目国民经济效益计算的理 论与方法回顾[J].公路交通科技,2001(4):123—126. (收稿日期:2o12一o9—25) 在对项目后评估的内容体系、实施体系和指标