城市是一個生(shēng)命體(tǐ),一座座橋梁是連通(tōng)城市肌體的動(dòng)脈。為提升橋梁數字化管理水平,近年來,湖北(běi)、四川、江蘇等地上線橋梁機器人和智慧化管(guǎn)理平(píng)台,捕捉橋梁的微小隱患、發(fā)現橋梁的細微缺陷(xiàn),保障橋梁健(jiàn)康運行。
傳感器與平台聯通
湖北省武漢(hàn)市運用信息化手段全麵保障橋隧安(ān)全,為全市812座橋隧佩(pèi)戴了“心電監測儀”,安裝了16類、1萬餘個傳感(gǎn)器、2000餘個視頻監控設(shè)施,24小時監測橋隧的運行狀況。同時,將前端感知設備與道路(lù)橋隧安全監管平(píng)台相結合,融合住房城(chéng)鄉建設、城市管理、交(jiāo)通管理等多部門數據,確保橋隧安(ān)全健(jiàn)康運行,實現了“看得見、調得動、用得好”。
據悉,每輛(liàng)車經過橋隧時都會(huì)產生振動,每次(cì)振動都會被傳(chuán)感器記錄(lù),一旦超出預定(dìng)的範圍,道路橋隧安(ān)全監管(guǎn)平台便會彈出異常警告(gào)並安(ān)排專人維修,實現“早發現、早防治”。去年9月,道路橋隧安全監管平台發現三環區域出現超限貨車異(yì)常增加的現象,經過數據(jù)比對後,發現(xiàn)一輛貨車在一個(gè)月內已(yǐ)涉嫌4次超限運輸。次日淩晨,城管部門聯合交管部門展開綜合執法,在東新大道豹澥地鐵站附近(jìn)攔截了涉嫌超限運輸的大貨車。相關負責人介(jiè)紹道:“以前,城管隊員雖然查獲了一(yī)些超限超載車輛,但是依靠(kào)人海戰術費時費力,效果(guǒ)也不理想。平台上線後,為治(zhì)理城市橋梁超限超載提供了(le)精準的大數據支撐,提高了執(zhí)法效率。”
新設備助力巡檢
攀爬、飛行、潛(qián)水,任何橋梁“外傷(shāng)”“內傷”“暗傷”都逃不過它們(men)的眼睛……最近,四川省成都市在橋梁定期結構檢測中聘請了一群“機器醫生”,它們飛簷走壁、上天下水,為各種橋(qiáo)梁提供(gòng)全方位的體檢服務(wù)。
為保障(zhàng)城市橋梁安全運行、準確判(pàn)斷橋梁健康狀況,今年3月,成都市對府青立(lì)交橋、青(qīng)龍場立交橋、芙蓉島公(gōng)園五岔子大橋、清水河大橋等104座市管橋梁開展(zhǎn)結構定期檢測,包含15座特殊(shū)結構橋梁。據悉,此次(cì)檢測運用全站儀(yí)、無人機、工程船、ADES(自動數字輸入係統)缺陷檢測係統(tǒng)等20餘種“體檢”手段,其中還有(yǒu)爬墩(dūn)機器人、“水下小眼睛”等新設備。檢測完成後,道路橋梁管理部門會同檢測(cè)單位根(gēn)據采集數據評估橋梁健康狀況等級,及時排查診治(zhì),保障橋梁安全運行。
為了確保橋(qiáo)梁水下結構的安全穩定,成都(dōu)市運用水下機器人ps200對(duì)橋梁水下基礎進行專項檢測,該機器人配備了水下高清攝像機等部件。檢測超過20年使用年限的府青立交橋時,檢測人(rén)員把機(jī)器人放入水中,通過遙控器控製機器人從水(shuǐ)麵、水下(xià)多個角度貼近橋梁水下結構,實現在複雜水流環境下(xià)高效、安全、準(zhǔn)確地對難以到達的水域和角落開展數據和病害采集。“利用水下機器人,可以對水下的基礎(chǔ)衝刷情況(kuàng)、橋梁的基礎結構進行檢測,避免人工下河作業的危險。”相關負責人介紹說。
如(rú)果說橋墩是橋梁的“腿腳”,那預應力束就是青龍場(chǎng)立交橋這樣的係拱(gǒng)杆橋的“腰(yāo)脊”,大型橋梁(liáng)跨度廣(guǎng)、受力複雜,“腰脊”的健康更應重視。在青(qīng)龍場立交橋檢測中(zhōng),成都市應用(yòng)預應力張力測試儀,對主(zhǔ)橋體外(wài)預應力束進行(háng)了細致檢測。橋梁檢(jiǎn)測人員拆除外擋板,暴露(lù)出預應力束後,通過預應力張力測試儀微開(kāi)槽的形式(shì)對束體進(jìn)行(háng)測試,通過同點多次測試與多(duō)點測試相結合的形(xíng)式完成檢測,確保了(le)橋(qiáo)梁受力結構的安全穩固。
實時監測預警
在江蘇省南通市,城內(nèi)外河網交(jiāo)錯、水路縱橫、橋梁密布,常態化監測(cè)和評估橋梁健康,及時研判和預警風險隱患,數智手段尤為重要(yào)。為此,南通市市政設(shè)施管理部門針對城市道路(lù)、橋梁和(hé)隧道等不同場景,依托“智慧(huì)大腦”——城市道路橋梁(liáng)運維(wéi)管理平台實現數(shù)智監管(guǎn),有力提升城市基礎設(shè)施安全運行管理水平。
為加強橋梁安全監管,南通市市政設施管理部門陸續在通寧大橋、濱江大橋、園林大橋等7座橋梁上安裝413個智能感知(zhī)設備,實時采(cǎi)集風速風(fēng)向、路(lù)麵溫度、支(zhī)座位移、應力等數據,全天候“把脈”橋梁健康情況。針對台風(fēng)、地震等自然災(zāi)害頻發的現實狀況,平台還重點關注(zhù)振動、撓度等(děng)關鍵信息,一旦發現異常情況(kuàng),做到及時預警、防患於未然。
隨著巡(xún)檢維修等海量數據在雲端匯聚,大數據分析對養護工作的指導作用也逐漸顯現。
哪些橋梁病(bìng)害部位較為集中、受損設施是何種類型、有沒有得到及時(shí)維修……在(zài)城市道路橋梁(liáng)運維管理平(píng)台的病害(hài)熱力圖上,依托(tuō)GPS定位,作業車輛抵達預設點位便(biàn)會自動打(dǎ)卡(kǎ),巡檢到位(wèi)率、覆蓋率一目了然。一旦發現設施病害,工作人員將通過手持終端(duān)回傳點位、圖像(xiàng)等信息,實現(xiàn)“病害發現—任務派發—維修驗收”的全流程閉環管理。“傳統周期性道(dào)路橋梁巡檢存(cún)在主(zhǔ)觀(guān)性強、難以量(liàng)化、考核困難等問題。但是在病害熱力圖上,顏色越深,代(dài)表著該(gāi)區域巡檢上報(bào)的問題越多。”工作人員(yuán)輸入具體橋梁名稱後,該區域的病害數量、構件類型、維修記錄通過數(shù)據看板直觀展現出來。據(jù)統(tǒng)計,平均每天通過平台上(shàng)報、處置事件百餘起,年(nián)均處置事件4.5萬(wàn)起,設施養護作業效率和品質得到有效提高。
今(jīn)年2月出現了(le)以冰(bīng)粒和(hé)霰(xiàn)為主的複雜降(jiàng)水相態,平台監控(kòng)發現以園林大橋為代表的鋼結構橋梁結冰較(jiào)為嚴重,指揮中(zhōng)心立刻調度附近應急隊伍開展救援處置。“除了(le)健康監測、日(rì)常巡檢、應急處置,目前(qián)還在探索‘數字+’市政管養的更多可能,開發(fā)排水隧道管養、道路(lù)挖掘審(shěn)批、橋梁定檢應用模塊,將進(jìn)一步(bù)提升市政管養效能。”相關負責人(rén)表示。