橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、監(jiān)測(cè)背景

橋梁作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成部分，隨著我國(guó)交通事業(yè)的發(fā)展，其安全性、耐久性和正常使用功能，越來越被人們所關(guān)注。我國(guó)是個(gè)橋梁大國(guó)，據(jù)交通部最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年末，我國(guó)約有87.83萬座公路橋梁（不含市政橋梁）。影響橋梁的因素居多，人為因素、車輛長(zhǎng)期超載、材料自身退化、自然災(zāi)害等，導(dǎo)致現(xiàn)役橋梁出現(xiàn)承載力降低、結(jié)構(gòu)受損等各種病害，同時(shí)缺乏及時(shí)到位的管理養(yǎng)護(hù)。損傷如果不能及時(shí)得到檢測(cè)和維修，輕則影響行車安全和縮短橋梁使用壽命，重則導(dǎo)致橋梁突然破壞和倒塌。因此，建立一套針對(duì)橋梁的智能在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的損傷顯得尤為迫切。

二、系統(tǒng)概述

我司擁有多年橋梁監(jiān)測(cè)經(jīng)驗(yàn)，建立的智能化、信息化、自動(dòng)化的橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠全面掌握橋梁施工、運(yùn)營(yíng)的安全狀況，為橋梁建設(shè)、日常養(yǎng)護(hù)、管理和突發(fā)事件應(yīng)急處置發(fā)揮巨大作用。基于云計(jì)算服務(wù)中心，可容納區(qū)域內(nèi)所有橋梁在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，形成區(qū)域性橋梁健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)所有橋梁結(jié)構(gòu)統(tǒng)一監(jiān)控管理。

三、主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容 1.幾何線形監(jiān)測(cè)：拱肋線形監(jiān)測(cè)、主梁撓度監(jiān)測(cè)、軸線偏移測(cè)量； 2.應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)：梁體應(yīng)變、橋塔應(yīng)變、主拱應(yīng)變、橋墩應(yīng)變等； 3.索力/拉力監(jiān)測(cè)：系桿拉力、吊桿拉力、錨索應(yīng)力等； 4.環(huán)境監(jiān)測(cè)：風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、雨量、能見度、腐蝕 7.偏位監(jiān)測(cè)：塔頂偏位、拱腳偏位、拱頂偏位； 8.振動(dòng)監(jiān)測(cè)：梁體振動(dòng)、拱頂振動(dòng)、橋塔振動(dòng)、吊桿（索）振動(dòng)； 9.荷載監(jiān)測(cè)：動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng)； 10.傾斜監(jiān)測(cè)：橋塔傾斜、橋墩傾斜、梁體傾斜； 11.其他監(jiān)測(cè)：裂縫監(jiān)測(cè)、疲勞監(jiān)測(cè)、船撞、攝像機(jī)。

四、監(jiān)測(cè)示意圖

五、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目一覽表

監(jiān)測(cè)項(xiàng) 設(shè)備名稱 監(jiān)測(cè)項(xiàng) 設(shè)備名稱 應(yīng)力應(yīng)變 應(yīng)變計(jì) 伸縮縫 直線位移傳感器 索力 磁通量傳感器/加速度計(jì)/錨索計(jì) 溫濕度 溫濕度傳感器 振動(dòng)加速度 加速度計(jì) 車輛荷載 動(dòng)態(tài)稱重系統(tǒng) 變形位移 GNSS、盒式固定測(cè)斜儀 橋面視頻 紅外網(wǎng)絡(luò)高速球機(jī) 沉降/撓度 靜力水準(zhǔn)儀 風(fēng)速風(fēng)向 風(fēng)速風(fēng)向儀 裂縫 裂縫計(jì) 地震 加速度計(jì)

六、監(jiān)測(cè)依據(jù)

《市政橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)DB22∕T 5035-2020》《橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范DB32∕T 3562-2019》《橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程DG∕TJ 08-2194-2016》《公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程JT/T 1037-2016》《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范GB50982-2014》《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)CECS-333-2012》

七、實(shí)現(xiàn)功能

1. 全生命周期監(jiān)測(cè)：實(shí)現(xiàn)橋梁全生命周期監(jiān)測(cè)，包括施工期和運(yùn)營(yíng)期的相關(guān)內(nèi)容，例如施工期的應(yīng)變、溫度、線性，運(yùn)營(yíng)期的應(yīng)變、線性、振動(dòng)、環(huán)境、受力等，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析，GIS+BIM或GIS+4D模型綜合展示，掌握橋梁全生命周期狀態(tài)，為管理提供決策依據(jù)；2. 報(bào)表自動(dòng)推送：監(jiān)測(cè)結(jié)果除了實(shí)時(shí)顯示外，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的日?qǐng)?bào)，支持一鍵下載。一旦數(shù)據(jù)超過閾值時(shí)，可及時(shí)預(yù)警并通知相關(guān)單位及時(shí)采取相應(yīng)措施；3. 分級(jí)預(yù)警：按照要求設(shè)定不同預(yù)警等級(jí)，當(dāng)數(shù)據(jù)異常時(shí)，根據(jù)設(shè)置自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警信息，包括平臺(tái)推送、短信和郵件通知對(duì)應(yīng)人；4. 積累橋梁狀態(tài)數(shù)據(jù)：為橋梁長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)和養(yǎng)護(hù)、維修、加固提供必要的決策依據(jù)，并對(duì)橋梁在突發(fā)事件發(fā)生后的安全狀態(tài)評(píng)估提供依據(jù)，同時(shí)采用AI算法，預(yù)測(cè)橋梁未來時(shí)間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和發(fā)展；5. 提供參考依據(jù)：驗(yàn)證橋梁的設(shè)計(jì)建造理論及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)程，保障橋梁的使用安全。