一、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測背景
橋梁作為交通運輸?shù)闹匾M成部分，隨著我國交通事業(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。我國是個橋梁大國，據(jù)交通部最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2019年末，我國約有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、車輛長期超載、材料自身退化、自然災害等，導致現(xiàn)役橋梁出現(xiàn)承載力降低、結(jié)構(gòu)受損等各種病害，同時缺乏及時到位的管理養(yǎng)護。損傷如果不能及時得到檢測和維修，輕則影響行車安全和縮短橋梁使用壽命，重則導致橋梁突然破壞和倒塌。因此，建立一套針對橋梁的智能在線監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的損傷顯得尤為迫切。
二、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)概述
我司擁有多年橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)驗，建立的智能化、信息化、自動化的橋梁在線監(jiān)測系統(tǒng)，能夠全面掌握橋梁施工、運營的安全狀況，為橋梁建設(shè)、日常養(yǎng)護、管理和突發(fā)事件應急處置發(fā)揮巨大作用。基于云計算服務中心，可容納區(qū)域內(nèi)所有橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)，形成區(qū)域性橋梁健康監(jiān)測平臺，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)所有橋梁結(jié)構(gòu)統(tǒng)一監(jiān)控管理。
三、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)主要監(jiān)測內(nèi)容
1.幾何線形監(jiān)測：拱肋線形監(jiān)測、主梁撓度監(jiān)測、軸線偏移測量；
2.應力應變監(jiān)測：梁體應變、橋塔應變、主拱應變、橋墩應變等；
3.索力/拉力監(jiān)測：系桿拉力、吊桿拉力、錨索應力等；
4.環(huán)境監(jiān)測：風速風向、溫濕度、雨量、能見度、腐蝕
7.偏位監(jiān)測：塔頂偏位、拱腳偏位、拱頂偏位；
8.振動監(jiān)測：梁體振動、拱頂振動、橋塔振動、吊桿（索）振動；
9.荷載監(jiān)測：動態(tài)稱重系統(tǒng)；
10.傾斜監(jiān)測：橋塔傾斜、橋墩傾斜、梁體傾斜；
11.其他監(jiān)測：裂縫監(jiān)測、疲勞監(jiān)測、船撞、攝像機。
四、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測示意圖
五、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測項目一覽表
| 監(jiān)測項 | 設(shè)備名稱 | 監(jiān)測項 | 設(shè)備名稱 |
| 應力應變 | 應變計 | 伸縮縫 | 直線位移傳感器 |
| 索力 | 磁通量傳感器/加速度計/錨索計 | 溫濕度 | 溫濕度傳感器 |
| 振動加速度 | 加速度計 | 車輛荷載 | 動態(tài)稱重系統(tǒng) |
| 變形位移 | GNSS、盒式固定測斜儀 | 橋面視頻 | 紅外網(wǎng)絡(luò)高速球機 |
| 沉降/撓度 | 靜力水準儀 | 風速風向 | 風速風向儀 |
| 裂縫 | 裂縫計 | 地震 | 加速度計 |
六、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測依據(jù)
《市政橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)標準DB22∕T 5035-2020》
《橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范DB32∕T 3562-2019》
《橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(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)測技術(shù)規(guī)范GB50982-2014》
《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計標準CECS-333-2012》
七、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)功能
1.全生命周期監(jiān)測：實現(xiàn)橋梁全生命周期監(jiān)測，包括施工期和運營期的相關(guān)內(nèi)容，例如施工期的應變、溫度、線性，運營期的應變、線性、振動、環(huán)境、受力等，進行數(shù)據(jù)存儲分析，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.報表自動推送：監(jiān)測結(jié)果除了實時顯示外，系統(tǒng)會自動生成對應的日報，支持一鍵下載。一旦數(shù)據(jù)超過閾值時，可及時預警并通知相關(guān)單位及時采取相應措施；
3.分級預警：按照要求設(shè)定不同預警等級，當數(shù)據(jù)異常時，根據(jù)設(shè)置自動觸發(fā)預警信息，包括平臺推送、短信和郵件通知對應人；
4.積累橋梁狀態(tài)數(shù)據(jù)：為橋梁長期運營和養(yǎng)護、維修、加固提供必要的決策依據(jù)，并對橋梁在突發(fā)事件發(fā)生后的安全狀態(tài)評估提供依據(jù)，同時采用AI算法，預測橋梁未來時間段內(nèi)的結(jié)構(gòu)響應和發(fā)展；
5.提供參考依據(jù)：驗證橋梁的設(shè)計建造理論及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計施工技術(shù)規(guī)程，保障橋梁的使用安全。