一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法技术

本发明专利技术提供了一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，包括以下步骤：结合待拆除的桥梁信息和桥梁拆除方案，获取一级指标和二级指标，二级指标为一级指标的下级分类内容；所述一级指标和二级指标均指可影响施工结果的因素；根据桥梁拆除方案，制定二级指标的分类方式和标度区间；设定关键参数及其排序方式，并将所有一级指标和二级指标按照参数分类；计算两种分类方式下各指标的经验权重；根据设定的关键参数次序赋予各一级指标和二级指标的指标权重；根据一级指标和二级指标的经验权重和关键参数影响下的指标权重计算得到各指标的最终权重。本发明专利技术可获取有效指标，并在各指标中获得最优平衡点。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法
本专利技术涉及桥梁工程
，具体涉及一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法。
技术介绍
随着我国城市化的加速发展，因先天设计与施工质量缺陷、使用功能改变、路网重新规划以及运营过程中环境侵蚀和车辆超载等因素导致桥梁的结构抗力快速衰退，许多桥梁的安全性、可靠性和通行能力难以满足日益发展的交通需求，拆除需求日益增多。但是城市典型桥梁地处人群密集区、交通流量大，常规拆桥方案不能同时满足快速安全化拆除需求与交通顺畅化的需求，给拆除工程带来了很大挑战。当前桥梁拆除工程中存在的困难在于缺乏明确的桥梁拆除规范和参考标准，实际拆除过程中还常常遇到桥梁原始资料不完整；拆除工程涉及工序多、工艺杂、施工难度大，极易发生事故，导致惨痛的人员伤亡和巨大的经济损失，现有技术中缺乏一种评估体系，有效整合桥梁拆除过程中决策计算阶段所需要的有效参数和权重。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，获取有效指标，并在各指标中获得最优平衡点。本专利技术提供了一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，其特征在于包括以下步骤：a.结合待拆除的桥梁信息和桥梁拆除方案，获取一级指标和二级指标，二级指标为一级指标的下级分类内容；所述一级指标和二级指标均指可影响施工结果的因素；b根据桥梁拆除方案，制定二级指标的分类方式和标度区间；c.设定关键参数及其排序方式，并将所有一级指标和二级指标按照参数分类；d.计算两种分类方式下各指标的经验权重；e.根据设定的关键参数次序赋予各一级指标和二级指标的指标权重；f.根据一级指标和二级指标的经验权重和关键参数影响下的指标权重计算得到各指标的最终权重。上述技术方案中，步骤a包括以下步骤：将影响桥梁拆除的多个因素按照层级量化排列，由对抗性初步判断、结构物、交通影响、施工场地、施工作业、施工人员、经济学分析、施工监控检测系统、安全保障评估与危险源风险评估参数构成一级指标，每个一级指标下制定相应的二级指标；其中一级指标为第一层，二级指标为第二层，二级指标的具体数值为第三层，以构成三层级的指标体系。上述技术方案中，所述步骤a中桥梁拆除方案包括多种方案：吊机移除法、整孔驮移法、整联驮移法、整孔浮运法、悬臂分段切割法、支架分段切割法、控制爆破法、机械静态爆破法、水压爆破法、横向滑移法与整孔下放法。上述技术方案中，步骤b中，根据各桥梁拆除方案的特点对二级指标进行分类；将各二级指标分为五级，其中定性指标采用描述性语言分级，定量指标用区间值的方式划分等级。上述技术方案中，步骤c中，所述关键参数包括：“安全”、“经济”、“工期”、“交通影响”和“环保”；将所有一级指标和二级指标分别划分到上述五个关键参数中，存在某一指标同属几个关键参数的情况。上述技术方案中，所述步骤d中，通过层次分析法计算得到各指标层权重系数，采用百分比的数值表示两种分类方式下各指标的经验权重。上述技术方案中，所述步骤e中，按照优先级设置安全、经济、工期、交通影响和环保各关键参数的次序，从高到低赋予5:4:3:2:1的权重比值。上述技术方案中，所述步骤f中，经验权重和关键参数影响下的指标权重按照3:1，计算得到各指标的最终权重。本专利技术针对城市典型桥梁结构形式，借助层次分析法等方法构建桥梁快速拆除方案的指标评估体系；应用决策支持系统的相关理论，在交通影响、结构安全、经济合理、环境保护和施工技术的先进性与可靠性等指标中需求最优平衡点，提高拆除效率、降低了决策风险和施工风险，辅助决策者提高决策效率和优选出合理的快速拆除方案。本专利技术融合专家经验法获取的基本权重、经层次分析法确定的理论权重和按照决策者意愿产生的动态权重，提高了权重的合理性和科学性。附图说明图1是本专利技术的流程示意图；图2是本专利技术实施例构建的评估体系示意图；图3是本专利技术实施例方的分级示意图；图4是本专利技术的应用流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明，便于清楚地了解本专利技术，但它们不对本专利技术构成限定。如图1所示，本专利技术提供了一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，包括以下步骤：获取桥梁结构的的无量纲量化数据，采用层次分析法建立桥梁快速拆除方案优选评判的二级指标体系，包括9个一级指标和59个二级指标，并分别对指标参数予以分级赋值和权重关联，形成拆除对象的参数指标与权重数据库。下面结合具体实施例，对本专利技术的应用过程进一步描述：(1)评估体系设计：结合桥梁结构、施工周边环境、交通以及经济等情况，设计如图2所示的“评价指标体系”，再根据具体快速拆除方案，制定二级指标的分级方式和标度区间。(1-1)指标体系设计：将影响拆除的多个因素按照层级量化排列，形成如图2所示的树状递阶结构“评价指标体系”，由对抗性初步判断、结构物、交通影响、施工场地、施工作业、施工人员、经济学分析、施工监控检测系统、安全保障评估与危险源风险评估参数构成一级指标，每个一级指标下制定相应的二级指标，共59个二级指标。如一级指标结构物包含全桥长度、单跨主梁长度、整孔梁重、单片梁重、预应力数量、主梁宽度、单片梁宽度和横隔板数量8个二级指标。其中目标层为总层，一级指标为第一层，二级指标为第二层，二级指标的具体数值为第三层，以构成三层级的指标体系。(1-2)快速拆除方案库确定：按照拆除方法将桥梁快速拆除方案分为吊机移除法、整孔驮移法、整联驮移法、整孔浮运法、悬臂分段切割法、支架分段切割法、控制爆破法、机械静态爆破法、水压爆破法、横向滑移法与整孔下放法共11种方案。(1-3)快速拆除方案分标度具体化：根据11种快速拆除方案的特点，分别制定相应的二级指标分级方式。二级指标包括定性和定量两种不同类型的指标，定量指标采用区间标度值的方式划分为5个等级，定性指标使用描述性语言分5级。图3展示了“吊机移除法”的二级指标分级及其量值范围。(1-4)指标体系二重分类：引入关键参数概念，将10个一级指标和59个二级指标二次分类，划分到安全、经济、工期、交通影响和环保五个关键参数中。指标的划分存在交叉项，如结构物参数同属安全、工期和环保类别。(2)指标权重动态调整：设定一级、二级指标以及关键参数下属指标的经验权重值，然后动态调整关键参数排序，产生指标新权重值，两者(经验权重和新权重)以3:1的比重求和得到指标最终权重。(2-1)经验权重设定：AHP是由行业专家参照Saaty提出的1～9模糊标度法，构造判断矩阵，检验相容性，计算得到各指标层权重系数，采用百分比的数值类型表示两种分类方式下各指标的经验权重。(2-2)关键参数排序：根据拆除项目的实际需求，将关键参数分为安全、经济、工期、交通影响和环保五个方面，按照优先级拖动排序，从高到低赋予5:4:3:2:1的权重比值，归一化处理后权重依次为1/3，4/15，1/5，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，其特征在于包括以下步骤：/na.结合待拆除的桥梁信息和桥梁拆除方案，获取一级指标和二级指标，二级指标为一级指标的下级分类内容；所述一级指标和二级指标均指可影响施工结果的因素；/nb根据桥梁拆除方案，制定二级指标的分类方式和标度区间；/nc.设定关键参数及其排序方式，并将所有一级指标和二级指标按照参数分类；/nd.计算两种分类方式下各指标的经验权重；/ne.根据设定的关键参数次序赋予各一级指标和二级指标的指标权重；/nf.根据一级指标和二级指标的经验权重和关键参数影响下的指标权重计算得到各指标的最终权重。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，其特征在于包括以下步骤：
a.结合待拆除的桥梁信息和桥梁拆除方案，获取一级指标和二级指标，二级指标为一级指标的下级分类内容；所述一级指标和二级指标均指可影响施工结果的因素；
b根据桥梁拆除方案，制定二级指标的分类方式和标度区间；
c.设定关键参数及其排序方式，并将所有一级指标和二级指标按照参数分类；
d.计算两种分类方式下各指标的经验权重；
e.根据设定的关键参数次序赋予各一级指标和二级指标的指标权重；
f.根据一级指标和二级指标的经验权重和关键参数影响下的指标权重计算得到各指标的最终权重。


2.根据权利要求1所述的桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，其特征在于步骤a包括以下步骤：
将影响桥梁拆除的多个因素按照层级量化排列，由对抗性初步判断、结构物、交通影响、施工场地、施工作业、施工人员、经济学分析、施工监控检测系统、安全保障评估与危险源风险评估参数构成一级指标，每个一级指标下制定相应的二级指标；其中一级指标为第一层，二级指标为第二层，二级指标的具体数值为第三层，以构成三层级的指标体系。


3.根据权利要求2所述的桥梁拆除方案评价指标体系及其构建方法，其特征在于所述步骤a中桥梁拆除方案包括多种方案：吊机移除法、整孔驮移法、整联驮移法、整孔浮运法、悬...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金州，余顺新，段宝山，夏飞，宋林，李谦，吴大健，王志刚，
申请(专利权)人：中交第二公路勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42