傳感技術(shù)在國內(nèi)部分橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中的應用實例

重慶除了山城，還有一個別名叫橋都。在重慶，坐落著4500多座各類橋梁。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，對于一些每天都會頻繁使用的大橋來說，橋梁本身的健康狀況必須得到實時監(jiān)控。比如通車于2015年的重慶千廝門嘉陵江大橋，便安裝有橋梁結(jié)構(gòu)運營狀態(tài)健康診斷系統(tǒng)，通過借助傳感器監(jiān)測手段，實現(xiàn)了橋梁健康的智能診斷。

據(jù)了解，在該橋的頂點四周，是一個窄窄的平臺，周圍有一圈護欄。該平臺上安裝有各種監(jiān)測設備，包括像理發(fā)店燙發(fā)工具一樣帶著科幻風格的設備，是測量風速風向的三維超聲傳感器。白色帶立柱的，是GPS定位器，實時監(jiān)測塔頂3項位移。矮墩是溫濕度傳感器，主要用于監(jiān)測塔頂溫度濕度。

重慶千廝門嘉陵江大橋

該橋頂點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。上橋前的車輛，要經(jīng)過拍照的鐵架子，是測量汽車重量的，監(jiān)測哪些汽車超重了、每天有多少超重車輛經(jīng)過、會不會對橋梁造成影響。

目前，千廝門大橋用于監(jiān)測風速、風向、溫濕度、索力、船撞、GPS、車輛等12個參量的傳感器，共安裝有175個。這些傳感器可全天候不間斷地對該橋進行監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)病害，會在第一時間報警。

據(jù)介紹，安裝在長江大橋上的傳感器能夠不間斷采集數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綐蛄罕O(jiān)控中心、手機端APP，為城市管理部門提供橋梁安全評估預警等服務。在監(jiān)控中心的屏幕上，實時顯示著橋梁振幅、過橋超重車輛數(shù)量等情況。

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近年來，隨著城市快速發(fā)展，橋梁數(shù)量不斷增加，城市交通壓力不斷增大，城市橋梁的管養(yǎng)工作壓力也越來越大。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(zhèn)街城市橋梁的行業(yè)指導和監(jiān)督。

技術(shù)人員在東莞市區(qū)的橋梁上安裝傳感監(jiān)測設備

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

2018年8月至10月，東莞市城管局對15座直管城市橋梁進行特殊檢測，先后對東莞水道特大橋等15座城市橋梁開展外觀檢查、長期觀測點觀測、無損結(jié)構(gòu)檢測及橋梁動靜載試驗等工作。

東莞市城管局還依靠數(shù)字化技術(shù)，來提升城市橋梁管養(yǎng)信息化。其中，建設重點城市橋梁實時監(jiān)測系統(tǒng)。東莞市城管局透露，目前已在直管重點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時監(jiān)測系統(tǒng)，通過安裝在橋梁結(jié)構(gòu)上的傳感裝置，實時獲取反映橋梁結(jié)構(gòu)行為的各種記錄，并對橋梁結(jié)構(gòu)的損傷位置和程度進行診斷，對橋梁的可靠性、耐久性和承載能力進行智能評估，為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發(fā)預警信號，為橋梁的維修、養(yǎng)護與管理決策提供依據(jù)和指導。