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60座桥装上健康监测系统 5年内覆盖694座城市桥梁-武汉桥梁智能监测水平领跑全国


2018-09-14 12:02  来源:长江日报

  杨泗港长江大桥是长江上首座双层公路大桥,也是世界上跨度最大的双层悬索桥。
装备多项最新“黑科技”的该桥将于2019年9月建成通车

  13日上午,长江日报记者从第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会上获悉,今年,包含跨江跨湖桥梁、城市高架立交在内,武汉有60座桥梁接入健康安全监测系统,5年内将覆盖全市694座城市桥梁,织就智慧桥梁大网。

  经过一年监测“体检”,60座桥总体健康水平较好

  中铁大桥科学研究院院长田启贤介绍,武汉的智慧桥梁步伐在国内走得最早,智慧水平国内最高。2007年,阳逻长江大桥就率先安装了健康监测系统,是武汉桥梁中最早安装的。2017年7月,武汉首次按照城市桥群架构建设桥梁智慧管理系统,开始搭建武汉“智慧桥梁”平台,三环内的42座重点桥梁共安装了15类共计1000余个传感器,对运营环境、车辆荷载、结构力学特征、病害及安全运营指标等进行全天候自动化监测。若算上跨江特大桥及跨湖桥梁,今年内全市总共60座桥梁安装健康监测系统,约占全市694座城市桥梁数量的1/10。经过一年的监测“体检”,通过监测数据反映,武汉桥梁健康水平比较好。

  监测数据及时预警“看不到的隐患”

  健康监测系统到底能解决什么问题?田启贤说,今年8月,意大利的热那亚莫兰蒂大桥发生坍塌事故,如果这座桥安装了健康监测,就能及时发现隐患,避免事故发生。

  装上传感器后,对于突发事件的影响可以即刻追溯。田启贤透露,2008年汶川地震时,阳逻长江大桥刚开通不久,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,才松了一口气。“有了‘护身符’,很多突发事件造成的隐患可及时发现并消除。”

  中铁大桥科学研究院副总经理钟继卫也举例:今年8月,三环线上的庙山立交监测数据显示,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。“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。”

  田启贤也透露,通过监测发现,目前武汉部分桥梁存在的主要病害包括开裂、钢结构腐蚀、桥面伸缩缝存在异物夹杂、跨江桥桥面损坏等。目前,该院已研发出超高性能混凝土,正在军山长江大桥上应用,可解决桥面开裂等病害难题。

  杨泗港长江大桥将应用一批“黑科技”

  目前正在建设的杨泗港长江大桥是世界跨度最大的双层悬索桥,1700米一跨过江,还要满足小汽车、电动车、自行车、人行过江及观光等多种功能,如此“世界之最”,如何保证建成后长久健康安全运营?

  对此,田启贤表示,多项最新的“黑科技”都将在该桥上应用。除了安装有健康监测系统,还将装上最新的抗震阻尼器,他打了个比方:能将地震给桥体带来的力由1000吨降至10吨,降低地震对桥体结构的破坏。此外,吊杆上将安装抗风阻尼器,可抗12级台风。目前还正在研究超高性能混凝土在桥面的应用,可解决钢桥面疲劳开裂难题。

  无人机3米远能看清一根头发丝大小裂纹  

  13日,第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会展区,一台黑色硕大的无人机吸引了众人的目光。

  中铁大桥科学研究院高级工程师王翔介绍,这一新型无人机B-001是该院花2年时间研发的,今年7月研发成功,翼展有1.3米,最大抗风能力为六级。无人机上搭载了4000万像素高清摄像机,能到达一些人难以到达的位置,比如建在条件恶劣的峡谷上的山区桥梁。最重要的是可以实现向上无死角拍摄,改变了普通无人机只能向下拍摄的弊端,可帮助检测桥梁钢梁下部病害等情况。

  据悉,使用过程中,技术人员提前设定好飞行的轨道,新型无人机在现场按照轨道自动巡航,与设定路径的偏差最多1厘米,并完成自动检测,无线传回数据。之后,依据后台强大的大数据分析终端,自动生成桥梁外观病害(如裂缝、麻面、破损、孔洞)的安全报告。

  “以往桥梁裂缝等病害,只能依靠望远镜、桥检车等设备进行人工检测,容易漏测、误测,且不安全。”王翔说,新型无人机具有测距功能,智能化识别裂缝,精度能达到0.05毫米,相当于能在3米远处看清一根头发丝大小的裂纹,不但大大提高了测量效率和精度,也将误测漏测扼杀在摇篮之中。

  此外,无人机上的雷达可避开障碍物,防止误撞,在GPS信号遮挡的地方,也可完成检测。

  据了解,这一新型无人机已进行过试飞,效果良好,技术在业内领先,计划今年下半年投入使用。

 

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