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武汉近 七百座桥梁将全部装上传感器健康监测系统

作者:深圳铭之光 发布时间:2018-09-14 09:33:31
  监测、检测技 术能为大桥提供健康保障。目前,我国公 路桥梁总数接近80万座,铁路桥梁总数已超过20万座,装载健康监测系统,能随时 掌握大桥健康状况。在9月13日举办 的第四届全国桥梁结构健康与安全大会上,一些最 新的桥梁健康监测黑科技惊艳亮相。
 


新型无 人机亮相会议现场
 
  会上展 示了不少新型材料和结构,以及新技术、智能化监测设备等,例如搭载4000万像素 高清摄像机的新型无人机,可发现桥梁上细至0.1毫米的裂纹;小小“水球”,可敏锐发现0.1毫米的位移。
 
  由中铁 武汉大桥科学研究院自主研发的新型无人机,不仅能到达山区、大海等 一些人工难以到达的位置,还可向上无死角拍摄,帮助检 测桥梁钢梁下部病害,其镜头观测精度可达0.1毫米,相当于 人类眼睛能在两米以外看清一根头发丝。
 


高精度 竖向位移监测系统
 
  一对小小的“水球”,装在铁路或桥梁两侧,能监测 竖向位移路基沉降情况。“水球”的名字叫做高精度 竖向位移监测系统,利用其内的气压变化,技术人 员能够计算出竖向位移,精度可达0.1毫米。
 
  作为桥 梁监测系统的感官,传感器 的重要性不言而喻。一般桥 梁设计使用寿命是100年,目前大多数桥梁处于“青春期”,实现实时监控,有利于随时掌握情况,及时维护。
 

 
武汉鹦 鹉洲长江大桥上,安装有200个健康监测传感器。
 
  以武汉的694座城市桥梁为例,进入21世纪,武汉城 市桥梁建设迎来高潮,极大地 改善了武汉的交通出行环境。武汉市80%的桥梁是在近20年内建设的。2017年,湖北省 首次按照城市桥群架构建设桥梁智慧管理系统,在60座重点桥梁上共安装15类共计2000余个传感器,实时掌握运营环境、车辆荷载、结构力学特征、既有病 害缺陷及安全运营指标。
 


武汉二 七长江大桥通过安装新型监测系统,布设GNSS模块接收装置,将监测 数据与地面桥梁传感器相结合,能追踪 和测得一段时间内,环境及 其他因素对桥梁稳固性的影响。
 
  从系统运营数据看,桥梁的应力、挠度、振动等 关键参数显示桥梁运行正常,桥梁整体安全可靠。5年内,694座城市 桥梁将全部装上智慧管理系统。后期,武汉二 环以及三环上的所有桥梁都将安装自动安全监测传感器,会进一 步加强桥梁隧道安全的监测能力,让武汉 的各座桥梁更加的安全,人们出行也更加安心。

       武汉桥 梁传感器应用实例:可发现 人工无法发现的隐患

 
  今年8月,武汉三 环线上庙山立交的监测数据显示其支座发生了横向位移,随后技 术人员现场确认了问题的存在,判断是由于天气热,使之发生变形。据介绍,这个地 方的问题是一般人工发现不了的,但是通 过健康监测传感器可以及时发现。

  在武汉市,目前多 座桥梁装上传感器后,对于突 发事件的影响可以即刻追溯。2008年汶川地震时,阳逻长 江大桥刚开通不久,已装上健康监测系统,通过传 感器提供的数据分析发现,地震对 它的影响相当于4.5级地震的影响,存在十几厘米位移,及时评估后,发现震 动和变形在设计范围内,工作人 员才松了一口气。有了传 感器这一护身符,很多突 发事件造成的隐患可及时发现并消除。

  此外,监测数 据如果一直不变,也是问题。比如,今年8月,技术人 员发现老马池桥的伸缩缝处的传感器数据一直没变,感觉有问题。去了现场才发现,伸缩缝 之间的缝隙没有了,被顶住了。伸缩缝本身是有缝的,力可以得到释放,就能适 应热胀冷缩的变化。
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