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长大桥梁健康监测,路安做了什么?

行业聚焦
 
前不久,全国公路长大桥梁结构健康监测系统试点建设工作现场调研会在安徽省铜陵市召开。
会议强调,公路长大桥梁结构健康监测系统建设是推动公路桥梁高质量发展的重要举措,是交通运输领域新型基础设施建设的重要组成,是保障长大桥梁安全耐久的重要手段,是提升公路桥梁科学管养水平的重要途径,各级交通运输部门要切实提高站位,进一步统一思想、提高认识,精心组织、周密安排,积极稳妥推进公路长大桥梁结构健康监测系统试点建设工作,确保试点工作各项任务圆满完成。
 
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3月1日,交通运输部办公厅印发《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》的通知,要求按照“安全第一、预防为主、明确责任、分级管理、突出重点、分步实施、单桥监测、联网运营”的原则,对跨江跨海跨峡谷等长大桥梁结构健康开展实时监测,动态掌握长大桥梁结构运行状况,着力防范化解公路长大桥梁运行重大安全风险,进一步提升公路桥梁结构监测和安全保障能力。
 
《公路长大桥梁结构健康监测系统建设实施方案》全文如下
 






 
势在必行
 
现代化大型桥梁是交通主干道的重要节点,桥梁结构的安全状况对交通运输有重大影响,然而由于缺乏大桥结构整体性的安全监测系统,对结构状态的异常不能及时发现,一旦发生交通事故,会造成巨大的经济损失和恶劣的社会影响,因此搭建基于精准气象的桥梁动态监测系统,为管理单位提供长期实时的监测数据,是避免交通事故的根本措施。
 
对公路长大桥梁进行结构健康监测的必要性,主要体现在以下两方面:
 
1、健康监测能够提升桥梁状态感知能力与应急处突能力
健康监测系统能够全天候实时监测桥梁运营环境和安全状态等关键参数,能够获取传统人工巡检和定期检查难以获取的桥梁结构状态等信息,进而及时发现影响桥梁结构和运营安全的异常因素,及时发出预警,触发应急响应预案,避免重大人身财产损失,做到遇到“风吹草动”,就能“迅速行动”。
 
2、健康监测能够提升行业总体技术水平
对监测数据的分析,有助于进一步提高对大跨度复杂结构桥梁力学行为规律的认识,从而为长大桥梁设计和管养技术及标准的优化提供大数据研究基础。
 
长大桥梁健康监测领域,路安做了什么?
 
丹河特大桥健康监测项目
 
山西晋城丹河大桥
 
丹河大桥建成于2000年,已运营20余年。主孔净跨径146m,是世界上最大跨径的石拱桥。此项目健康监测采用了非接触式监测和GNSS等多种技术手段,为这一世界级石拱桥安全运营保驾护航。
此项目共计施工15天,完成6个监测项,12个传感器的安装,现场施工规范,保护措施到位,获得业主的一致好评。
 
 
聂家庄特大桥健康监测项目
 
太旧线聂家庄特大桥
 
聂家庄特大桥位于太旧高速公路K417+641.71处,全桥长2123.41m。
本次监测,主要以桥梁的动挠度、应力应变、裂缝、环境温湿度为监测重点,布设了39个传感器,对桥梁进行24小时实时在线监测。
根据实时的动挠度数据,采用公司研发的智能网关快速判定挠度值的范围,超过一定限值就启动抓拍摄像机,记录该时刻桥梁上的荷载情况。所获得的动挠度数据,进行进一步挖掘,可以得到桥梁上部结构随时间损伤的曲线,即桥梁的刚度损伤模型,从而对桥梁结构进行安全评估,为日常养护和维修加固、桥梁状态评估和预测提供充分的数据和资料,为桥梁管理部门提供数据支持和决策依据。


 
小店高架桥健康监测项目
 
太原南环高速小店高架桥
 
小店高架特大桥梁,是连接太旧高速公路、太原东山过境高速公路、太长高速公路、罗夏祁高速的重要通道。于1999年12月建成通车。本桥梁运营期间常有大型车辆经过,部分车辆存在超载状况,长期受超出桥梁设计荷载的车辆经过的影响,会减少桥梁寿命,产生安全隐患。
本次监测,主要以桥梁的动挠度、应力应变、裂缝为监测重点,布设了38个传感器,对桥梁进行24小时实时在线监测。

 
无锡华清大桥监测项目
 
无锡市华清大桥
 
华清大桥位于无锡市南部,跨越京杭运河,主桥全长148m,上部结构为净跨径132m、净矢高33m的钢管混凝土下承式提篮拱,柔性系杆。
此桥桥型比较特殊,属于漂浮体系,在检测过程中发现系杆病害较多,综合该桥的力学特性确定监测的对象为:吊杆、系杆、支座位移、环境等,因此全桥共选择了8个监测项,21个传感器。
在引桥处安装动挠度抓拍系统,采用公司研发的智能网关快速判定挠度值的范围,超过一定限值就启动抓拍摄像机,记录该时刻桥梁上的荷载情况。
在索力监测方法上,实现了边缘计算,针对拉索信号频谱特征,通过多种算法精准识别基频,能实时准确计算索力值,并考虑拉索较短或刚度较大拉索对测试结构的影响,长期监测索力值的实时变化趋势。
 
 
南京滁河大桥监测项目
 
南京市滁河大桥
 
南京滁河大桥监测项目南京四桥北接线第N2标段有滁河特大桥一座,位于南京市六合区龙袍镇和东沟镇交界处,跨越滁河,V级航道,设计最高通航水位6.8m。
本桥跨径组成:
5×35+2×(4×35)+(53+96+53)+3×(5×35)m
共分七联,中跨采用波纹钢腹板,桥梁分左右幅,波形钢腹板连续梁桥在我国属于新型结构的桥梁。
为保证滁河大桥在整个使用寿命周期内的安全运营,对滁河大桥进行了伸缩缝监测,主桥箱梁挠度变形监测、应变监测和裂缝监测。
 
 
五年来,路安围绕监测数据分析、监测系统创新、智慧管养新模式探索等方面开展了大量扎实的工作。下一步,路安将持续紧跟行业趋势、精准聚焦,把握监测技术发展前沿,稳步推进各项工作,全面助力长大桥结构健康监测再上新台阶。
 
(素材来源 / 交通运输部、中国公路学会养护与管理分会)