道路橋(qiáo)梁指包括公路、鐵路及城市道路上的橋梁,對交通運輸和綜合交通建設起著至關(guān)重要的作用(yòng)。近(jìn)年來,道路橋梁動態健康管理一直是政府相關行(háng)業管理的(de)重要內(nèi)容,其安全與否(fǒu),直接關係到(dào)國家交通(tōng)運(yùn)輸的暢通和經(jīng)濟社會的發展。但是,目前(qián)除了一些大型道路橋梁在(zài)建造時敷設高科技自動監測設備外(wài),主要還是以日常人工巡查以及定期(qī)檢定的方式來保證道路橋梁安全運行,而道路橋梁安全受動態載荷及自然環境等多(duō)方麵影響,安全參數隨時在變化,今天的安全(quán)橋梁不等於明天還是安全橋梁,僅(jǐn)憑傳統的人工巡查靠眼(yǎn)看手摸原始方式來(lái)檢查橋梁動態安全隱患存在較大的局限性。在這個背景(jǐng)下,以橋梁外部科技設備(bèi)對道路橋梁進行(háng)動態自動健康監測的新模式應運而生。
讓橋(qiáo)梁(liáng)監測插上數字化“翅膀”
浙江省海寧市地處江南水網地帶,道路橋梁密布,交通運輸部門管理責任重、難度大,亟需建立一套針對道路橋梁動態健康科學化(huà)、數字化(huà)監測方式。為此,海寧市交通運輸局(jú)始終強化對道路(lù)橋梁的(de)動態健康管理,多年來(lái)不斷加強科技創新,積(jī)極探索實踐(jiàn)道路橋梁管理新理念(niàn)、新方法。依托“數字浙江”“數字交通”建設,橋梁板撓度動態實(shí)時自動健康監測分析與報警係統正式上線,減少了原有的日常巡查人員,科學有效地降(jiàng)低了總體養(yǎng)護管理成(chéng)本,真(zhēn)正保證了橋梁通行安(ān)全,讓道路橋梁動態健康管理搭上數字化的“理想快車”。
然而,該係統的建設並非一(yī)蹴而就,海寧市交通運輸局(jú)在前期對轄(xiá)區道路橋梁排摸時發現(xiàn),海寧境(jìng)內的橋梁出現的安全隱患絕大多數(shù)是(shì)由橋梁板撓度病害造成(chéng)的。明確了需要重點監測範(fàn)圍後,最終確(què)定了需要(yào)實現的(de)技術指標——橋梁板撓度動態實時自動健康檢測分析與報(bào)警。根據確定的目標,參考(kǎo)這一領域(yù)科研的經驗教訓,並向係統內有豐富經驗的專家及工程技術人員征(zhēng)求實現這一目標的技術方案,經過論證(zhèng)評(píng)估,決(jué)定采用光學加(jiā)物聯網技(jì)術,聯手相關科技(jì)創新(xīn)型企業,開展定向科研攻關,經過兩年多(duō)實景(jǐng)監測試驗(yàn),修(xiū)正各類技術故障,不斷改進技術手段,做到監測數據正確可靠(kào),於2019年6月(yuè),橋梁板撓度動態實時自動健康監測分析與報警係(xì)統(tǒng)設(shè)備取得了國家(jiā)計量檢定(dìng)機構的檢定合格證書(shū)CD-20190500374,係統設備符合國家行(háng)業推薦標準JTG/TJ21-01-2015及計量法規定使用要求。2021年,該係統設(shè)備被(bèi)中國公路學會列入第二批公路交通科技成果推(tuī)廣名錄發(fā)布。
讓(ràng)“橋醫生”把脈問診(zhěn)橋梁安全
係統設備安裝(zhuāng)全景示意圖。
目前,該係統設備已(yǐ)在(zài)海寧市開始分(fèn)批次投入安(ān)裝使用,道路橋梁健康有了專門的“橋醫生”。2020年底某日,橋梁板撓度動態實時自動健康監測分析與報警係統半夜時分監(jiān)測到G525國道海寧境內的棱秀橋有異常數據(jù)並報警至橋梁專管員手機及報警指揮中心,工作人員接警後及時(shí)采取安全管製措施。次日,海寧市交通(tōng)運輸局對該橋梁安全召開技術鑒定會,到會的上級業務部門、設計單位及橋梁安全檢定機構的專家及技術人員查看係統實時監測數據進行分析,共同認定係統報(bào)警無誤,橋梁已出現了重大安全(quán)隱患,海(hǎi)寧道路橋梁管理方遂對橋梁板進行了全部更換搶修,避免了一次可能發生重大的交通事故。
同時,該係統也為橋梁養護提供了科學依據。比如G525國(guó)道海寧段(duàn)上的(de)聯豐橋,原計劃將(jiāng)於下一年度進行橋(qiáo)梁板全部更換(huàn),安裝橋梁板撓度動態實時自動健康監測分析與(yǔ)報警係統設備後,監測數據分析反映目前該橋梁(liáng)板還尚未達到更(gèng)換的要求(qiú),目前(qián)聯(lián)豐橋已延長(zhǎng)安全使用近兩年。
項目組技術負責人介紹,該套係統設備隻需在(zài)安裝角度上(shàng)稍作調(diào)整,即可(kě)監測公路隧道、地鐵及水庫大壩的形變,監測精(jīng)度可達到微米級,開發運用前(qián)景(jǐng)十分廣闊。截至目前,梁板板撓度動態實時(shí)自動健康監測分析與報警係統設備(bèi)運行良好(hǎo),監測數據無誤,真正成為了海寧市道路橋梁安全運行的“守護者”。