梁桥安全预警技术的研究效益分析

摘要：本文主要从经济、社会等方面，分析了梁桥安全预警技术的效益。

关键词：效益

前言

随着我国国民经济的发展，公路交通日益繁重，超载、超限和大型重载车辆增多。部分早期修建的梁式桥梁病害严重，一些近期修建的梁桥也已出现不同程度的早期损坏。

作为公路交通的咽喉，桥梁尤其是大中型桥梁对交通的影响作用巨大。桥梁设计、施工、建设投资巨大，在国民经济发展中所发挥的作用十分显著。为此，维护桥梁的健康、安全运营势在必行。在桥梁运营过程中，一旦发生桥梁垮塌事故，所造成的人员伤亡、财产损失、社会不良影响是相当大的。

1 项目产生的效益分析

桥梁安全监控是桥梁养护、运营非常重要的一项工作，通过该项目的研究，总结了多年安全监测、预警的方法，并对国外安全预警技术进行了成功的引进和开发利用，总结了一整套梁桥安全预警技术及其配套系统软件。该项目实用性强，通过该技术的实施，取得了明显的经济效益和社会效益。从效益角度分析，可分为直接效益和间接效益。直接经济效益主要是从业主和施工单位角度，分析对工程本身直接降低的施工成本。间接效益主要从资源节约、填埋清理、重复开采带来的社会影响和交通用户带来的影响这几个角度来分析。

1.1 直接效益分析

1.1.1 主要技术经济指标 本项目的研究，为梁桥安全提供了依据和技术保障。减少检测单位的日常工作量，使量大面广的梁桥安全状况检测更加经济、安全、合理。

本研究项目的主要技术经济指标可达到：

①减少检测单位日常工作量70%；

②减少因重载车辆过桥引发的事故80%；

③与同类工程相比，在达到同等监测效果的前提下，节约投资费用达20%；

④梁桥安全预警分级指标值可靠性90%。

1.1.2 社会效益分析 项目成果的应用可提高养护管理人员的素质，及养护管理水平；推进桥梁管理的现代化，有效地提高公路管理技术标准、工作质量和工作效率，提高桥梁运营的安全性，提高对突发事件的反应能力，提高桥梁的社会综合服务能力，促进公路部门更好地面向社会。

项目的研究成果的应用，可杜绝受控梁桥垮塌事故的发生，使因梁桥病害而发生的交通故障同比减少90%，使梁桥大修加固费用同比减少60%，提高示范工程桥梁畅通率达98%。另外，据有关统计数据，我国每年用在路桥养护和整修的相关费用约20亿元人民币，且呈现出逐年增长的势头，预计项目成果的应用可使资金增效5%，增效资金近1亿元。另外，巨大的需求为本项目提供了难得的产业转化机遇和不可估量的市场潜力。

1）减少桥梁垮塌事故 应用项目研究成果“梁桥安全预警系统”，可以监控桥梁的安全运营状态，及早发现安全隐患，对危及桥梁整体结构的重大病害提前预警，使桥梁状态受控，避免桥梁发生垮塌事故，延长桥梁的使用寿命。

针对一座中桥，初始建设费用2000万，建设时间维1.5年，在使用过程中未加安全监控，在超重车作用下，加之外加病害的作用，可能发生垮塌事故，直接经济损失将达到3000万。并且造成人员伤亡。

一座中桥安装应用梁桥安全预警系统，初始设备安装费用：硬件60万，软件20万，后期应用服务费用20万，合计100万左右。在系统的监控下，及时发现桥梁结构重大变化及潜在的重要病害，及时提出维修加固措施，提升桥梁承载水平；监控超重车非法上桥，避免垮塌事故发生。加固费用120万左右，总成本投入220万元，延长桥梁使用寿命，避免车毁人亡的重大事故发生。

2）减少桥梁专业检测费用 根据《公路桥涵养护规范》（JTG H111-2004）规定，定期检查最长不得超过三年一次。按照两年一次的检查频率，每次检查的费用为10000元。采用预警系统的桥梁可以适当减少检测次数以及检查项目，总体减少工作量70%。

2.2 间接效益分析

间接效益分析是指项目间接带来的各类影响。主要从资源节约、施工对交通及用户的影响等方面考虑。

2.2.1 资源节约数量及费用

由于桥梁未加安全监控，当发现桥梁病害较为严重甚至发生垮塌事故，造成较大的资源浪费。重新修建一座中型桥梁，需要混凝土约30000立方米，钢筋1000吨，沥青以及其他材料若干。总耗资社会资源约计1000万元。给本来资源紧张的社会造成不小的的负担。

2.2.2 施工对交通及用户的影响

1）因桥梁中断无法出行或采取等待通行的情况 一座中桥发生垮塌事故，需要重新修建桥梁，保证道路的畅通。以浙江省一条普通国道的收费站统计一天通过的车辆为3000辆-4500辆。以一辆运输蔬菜的车辆统计，每天的怠工费200元，蔬菜腐烂损失500元，每天损失700元。假设有1000辆蔬菜车通过受阻，每天损失为70万元。其他运输车以及办公用车采取相同计算水平，则总的每天损失达到200万元。一座中桥的重建设计、施工、养护最短需要300天。因桥梁垮塌重新施工对用户造成的总的损失达到60000万元。

2）采取绕行的情况 桥梁垮塌造成道路局部中断。需要社会车辆绕行。根据平均水平，每辆车平均多绕行100公里，每天绕行车辆2000量，总绕行10万公里，由此增加耗油20000升，价值140000元。平均每辆车多耗时间1.5小时，每天总多耗时间3000小时。由于绕行造成其他路段的车辆拥挤，通行率降低、事故增多，都间接造成社会及个人的经济损失。

3 结论

3.1 经济效果评价

项目经济后评价的指标主要包括:内部收益率（工RR），投资利润率（（E），项目建设对当地经济发展和区域经济发展的影响，以及对推动本地区、本行业技术进步的影响。

针对该桥的病害现状，如果采用拆除重建方案，势必会中断交通，影响整个公路改建速度，影响当地地方的经济发展，并造成直接经济损失达300多万以上；采用钢筋混凝土套箍等综合加固技术加固后，达到了建设投资的预期目标，节约了投资资金，并促进了当地经济的发展。

3.2 社会和环境效果评价

桥梁的职能是为社会服务，为生产和生活服务，其直接的功能是提供运输通道，它的重要性会在社会很多领域产生直接的影响。

对桥梁加固后评价中的社会效益评价，应设置贫困地区收入分配效益指标，以促进地区间的收入分配合理，以及交通科技卫生，民族安定团结的指标，拆除重建某座桥梁会造成相当不好的社会影响。除社会指标外还应设置环境方面的指标，是否对当地植被和野生生物产生影响，对水资源的污染情况和对当地环境的影响。

3. 3 可持续效果评价

加固改造项目的可持续性是指在项目建设资金投入完成后，加固改造的目标是否还能继续，是否可以持续地发展下去，主要通过分析预测工程加固改造后，工程寿命的持续性及经济效益持续性、环境效益持续性和社会效益持续性。

参考文献

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［2］史国强.公路桥梁的养护与管理.交通世界.2010年（15）.

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