傳感技術(shù)在國內部分橋梁健康監測系統中的應用實(shí)例

重慶除了山城，還有一個(gè)別名叫橋都。在重慶，坐落著(zhù)4500多座各類(lèi)橋梁。作為城市重要的交通設施，城市橋梁是城市交通的紐帶和命脈，因此，對于一些每天都會(huì )頻繁使用的大橋來(lái)說(shuō)，橋梁本身的健康狀況必須得到實(shí)時(shí)監控。比如通車(chē)于2015年的重慶千廝門(mén)嘉陵江大橋，便安裝有橋梁結構運營(yíng)狀態(tài)健康診斷系統，通過(guò)借助傳感器監測手段，實(shí)現了橋梁健康的智能診斷。

據了解，在該橋的頂點(diǎn)四周，是一個(gè)窄窄的平臺，周?chē)幸蝗ψo欄。該平臺上安裝有各種監測設備，包括像理發(fā)店燙發(fā)工具一樣帶著(zhù)科幻風(fēng)格的設備，是測量風(fēng)速風(fēng)向的三維超聲傳感器。白色帶立柱的，是GPS定位器，實(shí)時(shí)監測塔頂3項位移。矮墩是溫濕度傳感器，主要用于監測塔頂溫度濕度。

重慶千廝門(mén)嘉陵江大橋

該橋頂點(diǎn)四周的三維超聲傳感器和GPS定位器

再比如，該橋橋索上的白色小方塊，是索力傳感器。上橋前的車(chē)輛，要經(jīng)過(guò)拍照的鐵架子，是測量汽車(chē)重量的，監測哪些汽車(chē)超重了、每天有多少超重車(chē)輛經(jīng)過(guò)、會(huì )不會(huì )對橋梁造成影響。

目前，千廝門(mén)大橋用于監測風(fēng)速、風(fēng)向、溫濕度、索力、船撞、GPS、車(chē)輛等12個(gè)參量的傳感器，共安裝有175個(gè)。這些傳感器可全天候不間斷地對該橋進(jìn)行監測。一旦發(fā)現病害，會(huì )在第一時(shí)間報警。

據介紹，安裝在長(cháng)江大橋上的傳感器能夠不間斷采集數據，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )將數據傳輸到橋梁監控中心、手機端APP，為城市管理部門(mén)提供橋梁安全評估預警等服務(wù)。在監控中心的屏幕上，實(shí)時(shí)顯示著(zhù)橋梁振幅、過(guò)橋超重車(chē)輛數量等情況。

延伸閱讀：東莞4座重點(diǎn)橋梁建立實(shí)時(shí)監測系統

近年來(lái)，隨著(zhù)城市快速發(fā)展，橋梁數量不斷增加，城市交通壓力不斷增大，城市橋梁的管養工作壓力也越來(lái)越大。在廣東東莞，為確保城市橋梁安全運行，東莞市城管局不僅日夜看護直管242座城市橋梁，還肩負起對鎮街城市橋梁的行業(yè)指導和監督。

技術(shù)人員在東莞市區的橋梁上安裝傳感監測設備

除每日巡查和定期檢測外，東莞市城管局還進(jìn)行城市橋梁特殊檢測。該檢測是為了更準確判斷橋梁實(shí)際工作狀況，由專(zhuān)業(yè)檢測隊伍采用專(zhuān)門(mén)檢測儀器設備，輔以現場(chǎng)和實(shí)驗室測試等特殊手段進(jìn)行詳細檢測和綜合分析，為評定橋梁的耐久性和實(shí)際承載能力、確定維修加固提供依據。

2018年8月至10月，東莞市城管局對15座直管城市橋梁進(jìn)行特殊檢測，先后對東莞水道特大橋等15座城市橋梁開(kāi)展外觀(guān)檢查、長(cháng)期觀(guān)測點(diǎn)觀(guān)測、無(wú)損結構檢測及橋梁動(dòng)靜載試驗等工作。

東莞市城管局還依靠數字化技術(shù)，來(lái)提升城市橋梁管養信息化。其中，建設重點(diǎn)城市橋梁實(shí)時(shí)監測系統。東莞市城管局透露，目前已在直管重點(diǎn)橋梁東莞水道特大橋、大汾北水道特大橋、蘆村特大橋、寒溪河大橋建立了橋梁實(shí)時(shí)監測系統，通過(guò)安裝在橋梁結構上的傳感裝置，實(shí)時(shí)獲取反映橋梁結構行為的各種記錄，并對橋梁結構的損傷位置和程度進(jìn)行診斷，對橋梁的可靠性、耐久性和承載能力進(jìn)行智能評估，為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營(yíng)狀況嚴重異常時(shí)觸發(fā)預警信號，為橋梁的維修、養護與管理決策提供依據和指導。