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向美国两个州DOT专家请教桥梁检测养护管理

笔者曾经学习过一点点美国的桥梁管理系统Pontis,多年来一直有个疑问,美国桥梁检测既要发现构件病害,同时还要就每个桥梁构件的技术状况打分,从实际检测操作层面是怎么做的呢?我先入为主地认为美国桥梁检测委托专业检测公司,那么桥梁构件技术状况评级是由检测公司做还是DOT自己人做的呢?

为此,经上学时候的导师介绍,跟美国两个州DOT从事桥梁专业的专家进行了简单请教。美国联邦政府交通部简称为DOT(Department ofTransportation),各个州也有州政府下的DOT。给我们指导的一位是美国佛罗里达州DOT技术专家刘春华博士,另一位是华盛顿州DOT专家张鸿直博士,都是华人。学习美国桥梁管理方面体系的时候,发现无论联邦DOT还是各州DOT,都有从事各个专业方向的Engineer,这些Engineer往往拥有博士学位,且在专业领域经验丰富,在技术决策上有较高的话语权。印象较为深刻的是纽约州DOT有位Yanev的专家,直接给写信总统,从基础设施管理角度提出了自己的建议,美国总统做出了积极的回应。

与同门师兄刘春华博士是通过微信联系的。从与博士师兄沟通中可以总结以下几点:

(1)美国桥梁监测构件划分非常精细。【检师学社有过介绍,也将相关资料发给了一些来信讨论的广大同仁。】

(2)桥梁病害分类也比较细,按病害分类进行详细桥梁检测,检查很仔细。从其中也可以看出,检测出来的病害都被量化的

(3)每个州都有桥梁养护办公室,雇佣私人检测公司检测,DOT也有自己的检测人员,能够对桥梁进行检测。

(4)对桥梁数据存储和保存要求非常严格,实践上也做得到位。州DOT根据这些数据,对桥梁维护进行决策。

(5)州DOT每年派人去下面检查,看看有没有照章做事。

(6)美国好多数据都是公开的,在州DOT网站都能查到。

(7)如果中国能做pontis同类产品,对于桥梁养护管理意义重大。

 

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另一位给我们指导的是曾经在华盛顿州工作20多年的张鸿直先生,张先生专业领域是桥梁抗震,并在国内出版专著《美国公路桥梁加固设计与实例》。

Hongzhi Zhang received a Bachelor’s Degree of Science inMaterial Science in late1960’s and a Master’s Degree in Civil Engineering in 1980’s,while in People’s Republic of China. In the early 1990’s, Hongzhi was awardedwith his Ph. D. in Structural Dynamics and Earthquake Engineering from OldDominion University, here in the United States. Hongzhi has been working forthe Washington State Department of Transportation in the Bridge and Structures Officeas a senior design engineer and seismic specialist for more than 20 years.Beyond his extensive research work, Hongzhi has vast experience in bridge designand seismic retrofit on a variety of structure types including suspension,cable-stayed, moveable and fixed span concrete/steel bridges. His publishedresearch papers  on Pipeline and Highway Bridgeshave been presented at Regional, National and International Conferences. Healso co-authored, with Chinese Professor, Dr. Zhong-wei Wu, in 1990, a technicalbook (in Chinese) titled “Expansion Concrete”. Hongzhi also has many years ofteaching experience in graduate/undergraduate facilities both in P. R. Chinaandin the U.S.

 

张先生非常谦逊,非常热情,专门从美国打电话给笔者,聊了近一个小时。交流要点整理如下:

(1)华盛顿州属于小州,桥梁总数约7000座桥梁(笔者查了查2018年数据是8278座)。桥梁办公室有约60人的桥梁检测队伍,很少委托私人检测公司,桥梁检测绝大部分都是DOT雇员自己做,这些从事检测的技术人员都有资格证。

(2)每年养护经费约20亿美元(很多年前的数据)。桥梁检测按构件,构件什么病害对应什么处置措施,然后计算出州全部桥梁需要的维护经费,经费不可能足额获得,然后对桥梁进行排序(也提到priority)。

(3)全部桥梁都有大量检测数据,并针对桥梁技术状况进行分类,他提到rating的词语。【我想到阅读美国相关规范时候,各种posting那个头疼啊,这些posting针对不同状况桥梁采取的管理上的标定?】

(4)美国实现了桥梁养护数字化决策。【这个我有所了解,毕竟美国桥梁养护数据是细化到构件层面,也就是有全部桥梁构件的检测历史大数据】

(5)明苏尼达州I-35W桥梁垮塌后,(笔者回忆:评估结论是支座处节点板设计有缺陷,节点板厚度不够,最终属于疲劳断裂)美国各州拿出巨额经费,对全州桥梁进行了一次评估。

(6)各州DOT有安全管理委员会,安全委员会有执法权,当有异常荷载,如超大质量货物经过公路运输时,需要提前上报交通安全管理委员,安全管理委员会提呈桥梁办公室对过桥可行性进行评估,规定超大质量通行线路。问我国内怎么做的?我给解释了国内大件过桥的做法。

我电话里提到了美国国家安全调查委员会NBTS,这个与上面提到的州安全管理委员会应该不是一回事。NBTS(不知道是不是这个简写)对每起交通事故做出独立调查和评估,包括空难和陆路中的交通事故,也包括塌桥等,调查报告网上均可查阅。

(7)日本阪神地震之后曾经派专业人员去华盛顿州DOT学习桥梁抗震,日本人的学习和敬业精神给他们留下了深刻的印象。(这里不要做其他无谓的联想啊)

我提到了北京市桥梁抗震评估。2010年笔者去北京市路政局调研,当时有位领导问我能否张罗一下做个城市桥梁抗震评估的课题。路政局委托北京市规划设计院做了一个课题,路政局期待的内容是桥梁结构抗震评估及加固措施。课题内容被做成了北京市重点立交在大震情况下倒塌后交通和人群如何疏散,这个内容好像不是路政局所要的。2008年汶川地震之后,北京市对抗震的态度是“内紧外松”,好像中小学建筑都做了抗震加固吧。不知道目前国内有没有建立桥梁抗震评估的管理体系和技术体系。

(8)建议我们就桥梁管理大数据系统从基本的项目层面做起,逐步发展。为此我也介绍了我们今年在北京市申请的课题,如果能够成功可能是有些初期起步经费,将会聚焦于某地区或某条路桥梁上。

这些海外华人均希望用自己所学为国内行业发展做些力所能及的相关工作,可能很难找到合适的渠道和方式吧。笔者曾经在公司提议过海外华人学者交流计划,每年拿出100万左右经费,在海外华人学者回国探亲期间为其提供机票和食宿资助,然后请其回国做个所在技术领域讲座。如此能够形成一个海外华人技术交流平台。遗憾的是,这些在领导看来都是不切实际的幻想。

总体感觉,我们在桥梁养护管理体系建设方面还有很大的进步空间。欢迎有对美国桥梁养护管理熟悉的同仁可来信交流,批评指正。本文章未提前申请上述两位专家的同意,如有疑义请尽快联系检师学社。

Jianshixueshe@163.com

2020年5月26日