軌道交通橋梁檢測技(jì)術發展趨勢探討
更(gèng)新時間(jiān):2021-04-10 17:51
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0引言
近年(nián)來(lái),得益於(yú)橋梁(liáng)結(jié)構理論、新型材料的應用和(hé)施工技術的突飛猛(měng)進,中(zhōng)國不斷刷新鐵路橋梁建設的世界(jiè)紀錄(lù)。從橋梁總數來說,中國(guó)已成(chéng)為世界(jiè)第一橋梁大國,但同時也進入了橋梁垮塌等安全事故高發期。相關統計顯示,僅 2017年7月就發生4起運營期橋梁整體或局部垮塌事故。開展相關科(kē)學問題的(de)理(lǐ)論和應用研究,是保(bǎo)障服役橋梁安全與健康的重要手段,對保障(zhàng)我國橋梁的建設和運(yùn)營安全、保護人民(mín)生(shēng)命財產及社會公共財富、推(tuī)動橋梁行業可(kě)持續性發展、提升產業自主創新能力和核(hé)心競爭力具有重大意義。
1檢測內容
橋梁問題主要有裂縫、剝蝕(shí)、混凝土內(nèi)部毛細管孔及氣泡、鋼筋(jīn)鏽蝕及混凝土碳化和地基不均勻沉降等。橋梁檢測技術針對這些橋梁問題進行橋梁外觀檢測、橋梁內部缺陷(xiàn)檢測、橋梁材料特性檢測。外觀檢測主要是檢查橋梁裂縫以及(jí)橋梁路麵剝蝕情況和附屬設施病害,而材(cái)料特(tè)性檢測是(shì)對橋(qiáo)梁中的混凝土及鋼(gāng)筋鏽蝕情況進行檢查。針對軌道交通橋梁(liáng),其相應的檢測(cè)手段與方(fāng)法在不斷進(jìn)步,以適應我國不斷提(tí)速的鐵路(lù)工程。
目前(qián),通州道(dào)路交通環境日趨複雜,交通流量不斷增加(jiā),急需智能化的交通管理係統解決其交通需求和經濟發展需要(yào).
通過社區(qū)居民參與特許經營、保護管理、就(jiù)業培訓和產業引導等製度,形成以國家森林公園(yuán)自我保護為前提,以旅遊服務(wù)帶動社區共同發(fā)展,增強(qiáng)“反哺能力(lì)”(圖 1)[3]。
2檢測(cè)技術方法2.1 肉眼觀察法
肉眼觀察法是指(zhǐ)檢測人員直接觀察或利用望遠鏡等設(shè)備進行橋梁檢測的方法。對於高架線路的橋梁采用高(gāo)空作業車和搭設腳手架(jià)的方式,在可到達區域進(jìn)行(háng)常規檢測。水上橋梁采用高清相機、高(gāo)倍望遠鏡進行觀察檢測,或者在船隻上搭設腳手架進行檢測。這種方法成本高,機動性差,檢(jiǎn)測效果(guǒ)不全麵,檢測人員安全也得不到(dào)保障(zhàng),具有很大的(de)局限性。
應用新診斷指標可特異性區分(fèn)肝(gān)癌患者維生素K缺乏引起PIVKAII水平升高,PIVKA-II比率指MU-3單抗體測定PIVKA-II同19B7單抗檢測PIVKA-II比值,此方法可顯著提高診斷(duàn)特異性[7]。
2.2 檢測車(chē)檢測法
利用(yòng)橋梁檢測車將檢測人員送(sòng)到檢測(cè)部位,橋梁檢測車主要分為升降式檢測車、吊(diào)籃式檢測車及桁架式檢測車。
2.2.1 升降式檢測車
升降式檢測車在橋底使用,結(jié)構簡單,容易控製,方便橋梁底部的檢測。其缺點(diǎn)是使(shǐ)用受限,首先(xiān),受升降高度限製,橋梁高度不能過高;其次,影響橋底交(jiāo)通,且橋底空間要足夠停放檢測車。
2.2.2 吊籃式檢(jiǎn)測車
吊籃式橋梁檢測車結構簡單,使用方便靈活,適合(hé)大部分橋(qiáo)梁類型,對於橋梁上部和下部均可檢測,可在多種工(gōng)況下工作(也適合高空作(zuò)業),有有線(xiàn)操作和無線操作 2 種操作模式。但是吊籃(lán)式檢測車(chē)結構龐大,會影響橋(qiáo)麵交通(tōng)。
2.2.3 桁架式檢測車
桁架式橋梁檢測(cè)車結構複雜,但是給檢測人(rén)員提供了寬闊(kuò)的(de)作(zuò)業平台,穩定性(xìng)好,承載能力大。該產(chǎn)品最大限度地保證了操作人員的安全,具有實施檢測作業方便、不中斷交通、工作機動(dòng)靈活、安全可靠(kào)性高等突出優(yōu)點。但也具有移動不便、機動性較差的(de)缺(quē)點。
2.3 無人機(jī)檢測(cè)法
無人機橋(qiáo)梁檢測主要(yào)利用(yòng)無人機的高空懸停能力與高像素(sù)拍照能力結合進行橋梁檢測(cè)。檢測人員操作無人機,使其懸停在合適位(wèi)置對檢測(cè)橋梁進(jìn)行局(jú)部拍照和(hé)錄像(xiàng),數據(jù)直接傳輸到地麵或存儲於機身,後期檢測人員通過照片(piàn)和錄像來分析橋梁病害情況。無人機結構小巧,操作方便,可以用於特大橋梁檢(jiǎn)測。但是存在檢(jiǎn)測死角需要傳統檢測方(fāng)式補充、續航能力一般、受天氣影響較(jiào)大的缺點。
2.4 橋梁無損檢測法
利用先進(jìn)設(shè)備進行橋梁無損檢測,例如(rú)超聲波(bō)檢測技術、地質雷達檢測技術、聲發射法檢測技術(shù)、衝擊回波法檢測技術、紅外熱像檢測技術、無線電檢測技術、光纖檢測技術、自感(gǎn)應檢測技術等先進方法。無損檢測方法的出現,標誌著橋(qiáo)梁(liáng)檢測進入科(kē)技化、智能化階段。
3檢(jiǎn)測車檢測存在的主要問題3.1 檢測車臂架結構複雜且成本高
首先考(kǎo)慮到檢測人員的安全及行走方便,檢測(cè)車臂架結構設計需要有較高的強度和足夠大的截麵,這將使得桁架結構截麵較大而且(qiě)結構複雜。載人(rén)檢測(cè)車在製造(zào)時需安裝人員保障(zhàng)係(xì)統,這也使得檢測車生產(chǎn)成本大幅度提(tí)高。
3.2 檢(jiǎn)測車檢測範圍小(xiǎo)
隨著特大軌道交通橋梁的發展,檢測車臂架長度己不能(néng)滿足檢測需求。例如國內公司生產的(de)橋梁檢測車檢測臂(bì)架長度,已無法滿足寬度(dù)大的橋梁檢測需求。其次對於跨河橋(qiáo)梁,若橋梁距離水麵太低導致臂架載人後人無法達(dá)到橋(qiáo)下,此時載(zǎi)人橋梁檢測(cè)車將無法使用。
3.3 檢(jiǎn)測人員的安(ān)全隱患大
檢測人員長期在檢測臂上工作,若發生檢測車側翻或者振(zhèn)動幅度較大的情況,很容易出現人(rén)員傷亡(wáng),所以載人橋梁檢測車具有較大的安(ān)全隱患。
車(chē)行隧道與下臥地鐵隧道施工期相互影響的研究…………………………………… 林治平,劉惠(huì)康,隋耀華(7-131)
3.4 檢測效果(guǒ)不理想
由(yóu)於檢測人員專業水平參差不齊,可(kě)能出現對(duì)問題區(qū)域(yù)造成(chéng)誤判的情況,因此檢測結果受主觀因素影響(xiǎng)較大。同(tóng)時(shí)橋梁(liáng)底(dǐ)部某些區域可能因為檢測人(rén)員觀(guān)察不到,使檢測效果不理想。
3.5 數據(jù)傳輸速度慢
采用人工攜帶存儲設備的方法(fǎ),傳輸速度慢,海量檢(jiǎn)測與監測(cè)數據的傳輸無法得到滿足,後續數(shù)據處理分析過程也會受到很大的影響。
此一現象,值得深思。李強(qiáng)的《“滕子京謫守巴陵郡”的背後(hòu)》一文,也對範仲淹等慶曆新政人物做過理性審視(shì),文章認為範仲淹(yān)對滕子京的辯護更多出於對其人(rén)格的認同,而這(zhè)樣的人格認同很大程度與二人間的私人(rén)關係有關,文(wén)章(zhāng)認(rèn)為:
3.6 人工識別效率低
受人工檢測頻(pín)率(lǜ)及效果限製,發現問題往往比損傷出現滯後,不能及(jí)時對損(sǔn)傷(shāng)進行預警及處理。
4發展趨勢4.1 機(jī)器人檢測比例逐(zhú)步增大
借助機器人來代替人(rén)力勞動,實現檢測的機械(xiè)化和自動化,使得橋麵交通(tōng)不受影響,同時能(néng)夠實(shí)時傳輸檢測(cè)畫麵,精準檢測出橋梁裂縫,使最終的檢測達到盲區少、效率高的效果。隨著無人機、水下機(jī)器人(rén)、蛇形機器人(rén)、爬壁機器人等(děng)能夠搭載(zǎi)智能化功能模塊(kuài)智能(néng)技術的發展,人工檢測將被逐步取代,在風險降低(dī)的同時還能大幅度提(tí)高(gāo)檢(jiǎn)測效率。
觀察形態學檢查、流式細胞(bāo)學檢測以(yǐ)及免疫組化檢測的結果;觀察流式細(xì)胞學檢測以及免疫組化檢測在多發性骨髓瘤(liú)異(yì)常漿細(xì)胞抗原表達形式(Kappa、CD138、lambda、CD19、CD38、CD45),比較二者的(de)陽性診(zhěn)斷符合率;比較形態學檢查、流式細胞學檢測(cè)以及免疫(yì)組(zǔ)化檢測到的異常細胞群所占比例。
無人機檢測技術的發展,主要是基於BIM的實景模型建立(lì)。規劃無人機(jī)飛行航線,利用無(wú)人機對橋梁進行多角度拍(pāi)攝,將(jiāng)采集到的圖像信(xìn)息進行BIM技術的後期處理,構(gòu)建三維橋梁模型。這樣可以讓檢測人員更加直觀地了解橋梁病害(hài)位置及危害程度。可視化模型將大(dà)大減少溝通(tōng)誤區。
爬(pá)壁機器人作為機器人研究領域的一項重要分支,它(tā)將地麵移動(dòng)機器人技術與吸附技(jì)術相結合,實現在地麵、垂直牆麵、天花板麵等多種方位(wèi)與(yǔ)角度上附著爬行運行(háng),並能協助搭載特定工具實現特定的工作需求,廣(guǎng)泛地運用於各種場合和(hé)領域。如今(jīn)爬壁機器(qì)人己經在工業檢測與維護、安全運營等(děng)多個領域取得成效。目前爬壁式機器人的研(yán)究不但取得了(le)豐碩的成果,還服務於社會(huì),取得了一定的經濟效益和(hé)社(shè)會口碑。
4.2 高效、高精度測量儀器開發
綜合目前(qián)所有試驗檢(jiǎn)測方(fāng)法,測量儀器的精度(dù)不足是其中主要的問題之一。除此之外,還應積極探索相關理論(lùn),開發適用(yòng)於橋梁結構檢測的專用儀器、高(gāo)技術儀器,將電子技術與檢測技術緊密(mì)結合。
4.3 人工智能識別
傳統的人工識別檢測效率低下,且檢測結果(guǒ)受到客觀(guān)因素限製。通過先進的人工智能可實現數據的快速識別,從(cóng)而有效解決這(zhè)一問題。
在俠(xiá)世界·中州之上,有這樣一群豪傑,他們(men)不從屬於任何一(yī)方勢力,他們行走江湖,隻為以武會友、快意恩仇,時(shí)人慕其風采,稱其為“遊俠”。
5結語
綜上所述(shù),軌道交通橋梁作為中國建造的名片,其發展不(bú)僅關係著我國社會的經(jīng)濟發(fā)展,也(yě)成為(wéi)了中國橋梁(liáng)能否融入世界橋梁事業的關(guān)鍵。而橋梁安全是軌道交通能(néng)夠穩定運營(yíng)的重要條(tiáo)件,因此橋(qiáo)梁結構安全養護(hù)和質量保障等技術手(shǒu)段的發展需求十分迫切。傳統檢測方法存在很多問題,在精度和簡便性等方麵都需(xū)要加強。近(jìn)年來,國內外(wài)計算機和(hé)科學技術的飛速發展,人工智能(néng)將更先進(jìn)的技(jì)術廣(guǎng)泛地運(yùn)用(yòng)於各類橋梁結構的檢測試驗及分析中,橋梁無損檢測(cè)技術將融合一些高新技術的最新研究成果。在橋梁檢測(cè)技術的(de)大力發展下(xià),軌道交通橋梁檢測技術將(jiāng)會更加成熟,檢測結果將會更加(jiā)精確。
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