Hệ thống quản lý nghiên cứu và ứng dụng hệ thống quản lý cầu của đức vào điều kiện việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN NGỌC ĐỨC HỆ THỐNG QUẢN LÝ – NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC VÀO ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ CHUYÊN NGÀNH : XÂY DỰNG CẦU, HẦM TP Hồ Chí Minh , 12/2008 12/2008 ĐH QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc lập – Tự – Hạnh phúc _ -v-v TP.HCM, ngày 01 tháng 12 năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên HV : NGUYỄN NGỌC ĐỨC Ngày, tháng, năm sinh : 25/12/1983 Chuyên ngành : Xây dựng Cầu, Hầm Khóa (năm trúng tuyển) : 2006 Giới tính : Nam Nơi sinh : Tp.HCM 1- TÊN ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG QUẢN LÝ : NGHIÊN CỨU & ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN : • Nghiên cứu hệ thống quản lí cầu Việt Nam số nước giới; phần mềm quản lí cầu SIBSIB-Bauwerke Đức • Nghiên cứu phát triển phần mềm quản lí cầu BTCT nhịp đơn giản phục vụ cho công tác quản lí cầu Việt Nam 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 4- NGÀY HÒAN THÀNH NHIỆM VỤ : 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS LÊ THỊ BÍCH THỦY Nội dung đề cương Luận văn Thạc só Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Họ tên chữ ký) CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TRƯỞNG PHÒNG ĐT – SĐH TRƯỞNG KHOA QUẢN LÝ NGÀNH LỜI CẢM ƠN Trước hết, xin bày tỏ lời biết ơn chân thành đến cô Giáo viên hướng dẫn, TS.Lê Thị Bích Thủy, người giúp lựa chọn ý tưởng thực đề tài Với lời khuyên hữu ích dạy tận tình cô giúp vượt qua trở ngại trình thực Luận văn Tôi xin cảm ơn quý thầy cô chấm phản biện quý thầy cô Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn, người có nhận xét, góp ý chân thành Tôi xin cảm ơn toàn thể quý thầy cô giảng dạy Bộ môn Cầu đường Bộ môn khác truyền thụ cho kiến thức bổ ích lónh vực cầu đường lónh vực khác năm qua Nhân dịp này, xin cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Bách Khoa Tp.HCM, Phòng Đào tạo Sau Đại học, Thư viện hỗ trợ cho trình học tập nghiên cứu Luận văn Xin gửi lời cảm ơn đến anh em, bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ, hỗ trợ nhiều thời gian qua Và cuối cùng, xin dành tặng tình cảm biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân Chính họ nguồn lực, nguồn động viên lớn cho tôi, giúp vượt qua trở ngại, khó khăn để hoàn thành Luận văn khóa học Cao học Xin kính chúc tất người có thật nhiều sức khỏe, hạnh phúc thành công công việc sống! Tp.HCM, tháng 12 năm 2008 Học viên Nguyễn Ngọc Đức ABSTRACT Tranportation network plays an important role in social and economic development, and bridges are the important part of infrastructure system as well The suitable bridge management is necessary in order to ensure that all bridges are maintained in safe conditions and the resources are used effectively This thesis the research on bridge management system of Germany and other countries over the world and evaluate the bridge management system of Viet Nam In SIB-Bauwerke software, database takes the core part The detailed and completed database has created strong base to develop advanced modules such as bridge condition data and assessment modules, statement and feasible work modules, This thesis promotes one suitable bridge management software in Vietnam in order to enhance the role of management and development of transportation system in general and bridge system in Vietnam This bridge management software is developed from necessary bridge management requirements, and opened so that users could access and update the latest information fast and easily TÓM TẮT LUẬN VĂN Hệ thống giao thông đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế xã hội, cầu phận quan trọng hệ thống sở hạ tầng giao thông Việc quản lý cầu cách thích hợp quan trọng để đảm bảo tất cầu trì tình trạng an toàn với việc sử dụng tài nguyên hiệu Luận văn thực việc nghiên cứu hệ thống quản lý cầu Đức số nước khác giới đánh giá hệ thống quản lý cầu Việt Nam Trong phần mềm SIB-Bauwerke, sở liệu đóng vai trò trung tâm Với sở liệu kiểm tra chi tiết tạo tảng mạnh mẽ để phát triển mô hình tiên tiến mô hình dự đoán - đánh giá cầu, mô hình biểu trạng thái công việc khả thi, Trong Luận văn có đề xuất phần mềm quản lý cầu để sử dụng phù hợp Việt Nam nhằm nâng cao vai trò việc quản lý, khai thác hệ thống giao thông nói chung vàhệ thống cầu nói riêng Việt Nam Phần mềm quản lý cầu phát triển dựa tiêu chí quản lý cầu cần thiết, viết tảng nguồn mở để truy cập cập nhật thông tin dễ dàng nhanh chóng Luận Văn Thạc sĩ Chương GVHD : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy MỤC LỤC CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU 1.1 PHẦN MỞ ĐẦU : 1.1.1 Đặt vấn ñeà : 1.1.2 Sự cần thiết áp dụng phần mềm quản lý cầu : 1.2 TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU : 11 1.2.1 Khái niệm chung hệ thống quản lý cầu : 11 1.2.2 Tổng quan phát triển hệ thống quản lý cầu giới: 11 1.2.3 Sự phát triển hệ thống quản lý cầu ôû Vieät Nam : 18 1.3 KẾT LUẬN : 22 CHƯƠNG : HIỆN TRẠNG CẦU CỦA VIỆT NAM VÀ ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA VIỆT NAM 2.1 HIỆN TRẠNG CẦU CỦA VIỆT NAM: 24 2.2 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ: 27 2.2.1 Các tiêu chuẩn: từ naêm 1960 – 1990: 27 2.2.2 Vật liệu hệ thống kết cấu: 28 2.2.3 Nền móng trụ cầu: 29 2.2.4 Các vấn đề kỹ thuật khác: 29 2.3 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU Ở VIỆT NAM: 29 2.3.1 Hệ Thống tổ chức, vai trò tổ chức mặt pháp lý: 29 2.3.2 Hệ thống kỹ thuật cho công tác quản lý tu cầu [2]: 33 2.3.3 Đăng ký lưu trữ hồ sơ caàu [5]: 34 2.3.4 Công tác kiểm tra cầu [4]: 35 2.3.5 Công tác đánh giá cầu: 40 2.3.6 Hiện trạng chiến lược tu, sửa chữa cầu [4]: 41 2.3.7 Phân bổ nguồn vốn: 43 2.4 SỰ CẦN THIẾT CỦA ÁP DỤNG PHẦN MỀM QUẢN LÝ CẦU : 43 CHƯƠNG : HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC VÀ CÁC NƯỚC KHÁC 3.1 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC [7]: 45 3.1.1 Sự cần thiết áp dụng phần mềm quản lý cầu : 45 3.1.2 Tổng quan hệ thống quản lý cầu Đức : 48 3.1.3 Phần mềm quản lí cầu SIB-Bauwerke : 50 3.2 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐAN MẠCH - DANBRO [6]: 56 3.2.1 Sự cần thiết áp dụng phần mềm quản lý cầu : 56 3.2.2 Hệ thống quản lý cầu Danbro : 57 3.2.3 Mục đích hệ thống quản lí Danbro : 60 Thực : Nguyễn Ngọc Đức Luận Văn Thạc sĩ Chương GVHD : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy 3.2.3 Các Module Danbro : 60 3.3 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA MỸ - PONTIS : 64 3.3.1 Sự cần thiết áp dụng phần mềm quản lý cầu : 64 3.3.2 Các yêu cầu đặt hệ thống quản lý cầu : 66 3.3.3 Tổng quan hệ thống quản lý cầu Mỹ [11]: 66 3.3.4 Hệ thống quản lý cầu Pontis : 69 3.4 NHẬN XÉT : 77 3.5 KẾT LUẬN : 78 CHƯƠNG : MỘT SỐ NỘI DUNG PHÙ HP CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA VIỆT NAM VÀ ĐỀ XUẤT MỘT CHƯƠNG TRÌNH QUẢN LÝ CẦU 4.1 KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TÁC QUẢN LÝ CẦU : 80 4.2 CÁC CHỨC NĂNG CỦA CÔNG TÁC QUẢN LÝ CẦU : 80 4.2.1 Công tác kiểm tra cầu : 80 4.2.2 Coâng tác đánh giá tình trạng cầu : 83 4.2.3 Công tác dự đoán mức độ hư hỏng : 90 4.2.4 Phương pháp định sửa chữa hay thay theá : 95 4.2.5 Thiết lập ưu tiên phân bổ nguồn vốn tối ưu hóa công tác tu : 99 4.3 CĂN CỨ ĐỂ THIẾT LẬP HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU : 99 4.4 CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU : 100 4.5 KẾT LUẬN : 101 4.6 MỘT SỐ NỘI DUNG CẦN THIẾT CHO HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA VIỆT NAM : 103 4.6.1 Công tác đăng ký lưu giữ hồ sơ cầu (cơ sở liệu) : 103 4.6.2 Công tác kiểm tra caàu : 104 4.6.3 Công tác đánh giá cầu : 112 4.6.4 Công tác tu cầu 114 4.7 ĐỀ XUẤT PHẦN MỀM QUẢN LÝ CẦU ĐỂ SỬ DỤNG PHÙ HP Ở VIEÄT NAM : 115 4.7.1 Dữ liệu thống kê cầu : 116 4.7.2 Lập chương trình kiểm tra lưu trữ liệu kiểm tra : 119 4.7.3 Lập kế hoạch thực công tác tu lưu trữ công việc tu thực : 122 4.7.4 Các tiện ích thiết lập trình tự ưu tiên công việc sửa chữa : 122 4.7.5 Tiện ích báo cáo: 123 4.7.6 Một số yêu cầu quản lý hệ thống: 125 Thực : Nguyễn Ngọc Đức Luận Văn Thạc sĩ Chương GVHD : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy 4.7.7 Yêu cầu sử dụng hệ thống : 126 4.8 KẾT LUẬN 128 CHƯƠNG : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN : 129 5.1.1 Hệ thống quản lý cầu nước Thế Giới : 129 5.1.2 Hệ thống quản lý cầu ôû Vieät Nam : 130 5.2 KIẾN NGHỊ : 132 TAØI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Wagner, Roloff - giaûng Asia - Structure - management System in Germany – giới thiệu phần mềm “ SIB-Bauwerke ” (Dipl Ing Daniel Longen) Thực : Nguyễn Ngọc Đức Luận Văn Thạc sĩ Chương GVHD : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy CHƯƠNG : TỔNG QUAN VỀ SỰ PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU 1.1 PHẦN MỞ ĐẦU : 1.1.1 Đặt vấn đề : Không có điều tranh cãi quan điểm chất lượng sống chất lượng kinh tế văn minh phụ thuộc hoàn toàn vào sở hạ tầng văn minh Tầm quan trọng hệ thống vận tải nằm chỗ phục vụ cho việc vận chuyển hàng hóa phục vụ tốt cho việc di chuyển người Hệ thống giao thông đóng vai trò quan trọng phát triển kinh tế xã hội đời sống ngày người dân, cầu phận quan trọng hệ thống sở hạ tầng giao thông đầu tư với kinh phí lớn Hình 1.1 – Hệ thống giao thông Đức Thực : Nguyễn Ngọc Đức Luận Văn Thạc sĩ Chương GVHD : PGS.TS.Lê Thị Bích Thủy Hình 1.2 - Hình ảnh giao thông Chicago (Mỹ) Trong 50 năm qua, hệ thống đường phát triển khắp giới nhiều cầu xây dựng thời gian Sự gia tăng đạt đến đỉnh điểm vào khoảng thập kỷ 70 kỷ 20 nhiều nước Tuy nhiên, nhiều số cầu xây dựng cho thấy dấu hiệu suy thoái sau vài thập niên đưa vào khai thác gia tăng số lượng giao thông gia tăng trọng lượng xe giới cá nhân, phương tiện tham gia giao thông Hình 1.3 - Tắc nghẽn giao thông Thượng Hải (Trung Quốc) Thực : Nguyễn Ngọc Đức Kiểm định điều kiện liệu (Inspection and condition of the structures) Tất kiểm định dựa điều kiện kết cấu Kết kiểm định lưu đè lên điều kiện liệu (All new inspections are based on the current condition of the structure The results of the inspections overwrite the condition data.) Ngày kiểm định (Date for the next inspections) Dấu hiệu điều kiện kết cấu dựa theo „RI-EBWPRÜF“ (The current mark of condition of the structure according to the „RI-EBWPRÜF“) Đề nghị trì điều kiện dự liệu (Suggestion of maintanance in the condition data) Những tài liệu hư hại điều kiện (The documented damages of the current condition) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận kiểm định, hư hại đề nghị bảo trì (Recording of inspections, damages and suggestions of maintenance) Sự kiểm định điều kiện kết cấu chia thành kiểm định, hư hại đưa giả thuyết (The inspections and the current condition of the structure are subdivided in inspection, damage and suggestion data) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận kiểm định, hư hại đề nghị bảo trì (Recording of inspections, damages and suggestions of maintenance) Người kiểm định ghi nhận đề nghị bào trì kết cấu (The inspector has the opportunity to record suggestions of maintanance for the structure) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận kiểm định, hư hại đề nghị bảo trì (Recording of inspections, damages and suggestions of maintenance) Danh sách hư hại mô tả điều kiện liệu (The list of damages describes the condition of the structure Được lưu trước kê lên danh sách (Previously documented but still current damages are listed here) Hư hại ghi nhận (New damages can be recorded) Những hư hại cố định bị xóa bỏ (Fixed damages can be deleted Thay đổi thiệt hại hư hỏng (Modification of deteriorating damages) Không thay đổi thiệt hại xác nhận (Unchanged damages can be confirmed) Những thiệt hại sử dụng phải khai báo “sự không xét duyệt” kiểm định loại „EinfachePrüfung“hay„Sonderprüfung“ (Not accessable damages can be declared as „not reviewed“ in inspections of the kind „Einfache Prüfung“ or „Sonderprüfung“) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận kiểm định, hư hại đề nghị bảo trì (Recording of inspections, damages and suggestions of maintenance) Sự ghi nhận thiệt hại chia thành nhóm thơng tin đa dạng mà hư hại có thẻ mơ tả(The recording of damage is subdivided in different information groups in which the damage can be described.) Những nhóm thơng tin khác (The different information groups) Những lựa chọn khác có sẵn nhóm thơng tin đơn lẻ Yếu tố cấu trúc ghi nhận sở liệu làm dấu mà xanh.(The different alternatives available for the single information group Structure elements which are recorded in the database are marked in green) Tóm tắt ghi nhận hư hại vào nhóm thơng tin khác (The summary of the recorded data of damges in the different information groups.) Hình ành thiệt hại (Damage picture) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận kiểm định, hư hại đề nghị bảo trì (Recording of inspections, damages and suggestions of maintenance) Mỗi hư hại đựơc quy thành ví dụ thiệt hại đánh giá cho tính ổn định, an tồn giao thơng độ bền (Every damage has to be assigned to a damage example and valued for stability, traffic saftey and durability.) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Kiểm định điều kiện liệu Dữ liệu kết cấu ( Structures data) (Inspection- and Condition data) Ước lượng (Evaluations) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) „SIB-Bauwerke“ hỗ trợ ước lượng chuẩn ước lượng đặc biệt („SIB-Bauwerke“ supports standard evaluations and individual evaluations.) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) Bước đầu tiên, bảng biểu với thông tin đặc biệt chọn lọc (In the first step, tables with specific information are selected.) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) Bước thứ hai, liệu chọn bảng lọc cách xác định giới hạn tới hạn Trường ASB loại trường khác phân biệt (In the second step, the data of the selected tables can be filtered by defining restrictive criterias The ASB-key fields and other field types are distinguished) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) Bước thứ ba, việc xác định tới hạn phải xác nhận người dùng (In the third step the defined criteria have to be combined by the user.) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) Sau xác định ước lượng, kết hiển thị trực tiếp hình Trường dịch văn (After definingg the evaluations, the results are displayed directly on the screen The ASB-key-fields are translated into clear text) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Ghi nhận ước lượng đặc biệt (Recording of an individual evaluation) „Bauwerksverzeichnis“(bảng dẫn kết cấu) tổng hợp thông tin quan trọng cho kết cấu Mỗi dòng hiển thị kết cấu chứa kết ước lượng (The „Bauwerksverzeichnis“ (structure index) is a summary of the most important information of each structure Each line displays the structures that are contained in the evaluation results.) WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) Thank you for your attention SIB-Bauwerke WPM-Ingeniere Dipl Ing Daniel Longen SIB-Bauwerke Cấu trúc liệu, điều kiện liệu, đánh giá (Structure data, condition data, evaluations) LYÙ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Ngày, tháng, năm sinh : Nơi sinh : Địa : Điện thoại : Email : NGUYỄN NGỌC ĐỨC 25/12/1983 Tp.HCM 10/35 Đặng Văn Ngữ, P.10, Q.Phú Nhuận, Tp.HCM 0908553349 ngocduc83@yahoo.com QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO : 2001 – 2006 : 2006 – : Sinh viên môn Cầu Đường, khoa Kỹ thuật Xây dựng, Đại học Bách Khoa, Tp.HCM Học viên Cao học ngành Xây dựng Cầu, Hầm, trường Đại hoc Bách Khoa, Tp.HCM QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC : 2006 : Tham gia dự án Đại lộ Đông – Tây, Công ty Obayashi – Mitsubishi J.V (Nhật Bản) 2006 – 2008 : Công ty Siam Cement Group (Thái Lan) 2008 – : Công ty nhà thép tiền chế Kirby Đông Nam AÙ (Kuwait) ... CHƯƠNG : HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC VÀ CÁC NƯỚC KHÁC 3.1 HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC [7]: 3.1.1 Sự cần thiết áp dụng phần mềm quản lý cầu : Hệ thống đường Liên Bang Đức có số lượng lớn cầu công... phát triển hệ thống quản lý cầu Việt Nam : Thực tế, hệ thống quản lý cầu đường nước ta lạc hậu so với nước khu vực giới Công tác quản lý cầu khu quản lý đường thuộc Cục quản lý đường Việt Nam Sở... dựng Cầu, Hầm Khóa (năm trúng tuyển) : 2006 Giới tính : Nam Nơi sinh : Tp.HCM 1- TÊN ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG QUẢN LÝ : NGHIÊN CỨU & ỨNG DỤNG HỆ THỐNG QUẢN LÝ CẦU CỦA ĐỨC TRONG ĐIỀU KIỆN VIỆT NAM 2-