智慧高速公路對橋隧、道路、交通工程及沿線設(shè)施的監(jiān)測要求
更新時間：2021-12-27 10:35
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智慧高速公路對行車的安全、高效、便捷、經(jīng)濟(jì)、綠色五大理念進(jìn)行規(guī)劃、創(chuàng)新、落實(shí)，但根本還是強(qiáng)調(diào)行車的安全是重中之重，行車安全保證的基礎(chǔ)在于橋梁、隧道、道路及公路附屬設(shè)施的狀態(tài)良好。沒有提出建設(shè)智慧高速以前，除個別大橋在建設(shè)階段安裝了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)外，公路其它主體及附屬設(shè)施基本靠維修養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行現(xiàn)場查看或委托專業(yè)單位進(jìn)行檢測。那么智慧高速推行后，對公路主體及附屬設(shè)施質(zhì)量怎樣進(jìn)行智慧化監(jiān)測，以便滿足五大理念為智慧高速的通行服務(wù)，需要按照以下幾方面的要求貫徹落實(shí)：
1、對橋梁的結(jié)構(gòu)應(yīng)力、變形、結(jié)構(gòu)裂縫、環(huán)境腐蝕、交通荷載和結(jié)構(gòu)溫度等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，其中變形可分為水平位移、線性下?lián)虾突A(chǔ)沉降等。
1）結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測方面，應(yīng)變測量精度≤5，量程應(yīng)覆蓋監(jiān)測量計(jì)算值范圍 2 倍以上，具有自動溫度補(bǔ)償或溫度測試功能。
2）變形監(jiān)測方面，垂直位移的變形監(jiān)測點(diǎn)的高程中誤差≤1.0mm；相鄰變形觀測點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差 ≤0.5mm；水平位移的變形觀測點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差≤6.0mm。
3）結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測方面，裂縫寬度識別精度≤0.05mm。
4）環(huán)境腐蝕監(jiān)測方面，腐蝕速率檢測精度≤0.01mm/a。
5）交通荷載監(jiān)測方面，監(jiān)測量程應(yīng)根據(jù)橋梁車輛限載重以及預(yù)估車輛荷載重綜合確定，單軸監(jiān)測量程不宜小于限載車輛軸重的200%，稱重誤差不超過±10%，軸數(shù)檢測精度≥99%。
6）結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測方面，溫度測量精度不宜低于±0.5℃，分辨率不宜低于 0.1℃。
7）宜在特大、特殊結(jié)構(gòu)、特別重要的橋梁上進(jìn)行橋梁狀態(tài)監(jiān)測。其中公路上的特大橋是指多孔跨徑總長大于1000m 或單孔跨徑大于150m 的公路橋梁；公路上的特殊結(jié)構(gòu)橋梁是指剛架拱、雙曲拱、系桿拱、鋼管砼拱、板拱、肋拱、箱形拱、斜拉橋、T形剛構(gòu)、連續(xù)剛構(gòu)橋等結(jié)構(gòu)橋梁；公路上的特別重要橋梁是指跨越鐵路橋、跨越大江大河橋、跨海橋梁、跨越管道橋等橋梁。
8）除采用物聯(lián)網(wǎng)傳感器進(jìn)行橋梁狀態(tài)監(jiān)測外，宜通過無人機(jī)、水下機(jī)器人、無人駕駛梁底檢查車等無人巡檢裝備，實(shí)現(xiàn)對橋面裂縫、滲水以及橋梁結(jié)構(gòu)損傷等信息的智能化采集。
2、對隧道的能見度、CO 濃度、風(fēng)速風(fēng)向、亮度、火災(zāi)、交通事件和結(jié)構(gòu)安全等進(jìn)行監(jiān)測。
1） 能見度檢測測量范圍為25～1000m，誤差不超過±10%。
2）CO濃度檢測測量范圍為0～250cm3 /m3，誤差不超過±2cm3 /m3。
3）風(fēng)速風(fēng)向檢測測量范圍為0～30m/s，誤差不超過±0.2m/s。
4）洞外亮度檢測器測量范圍為1～7000cd/m2，誤差≤±5%；洞內(nèi)亮度檢測器測量范圍為1～500cd/m2，誤差不超過±5%。
5）火災(zāi)檢測器響應(yīng)時間≤60s。
6） 隧道結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測應(yīng)根據(jù)隧道類型確定，水下隧道主要監(jiān)測滲漏、軸向拉壓變形、豎向錯位變形、水平錯臺變形、重點(diǎn)斷面結(jié)構(gòu)應(yīng)力等；山嶺隧道主要監(jiān)測滲漏、水平收斂、沉降變形、特殊地層或重點(diǎn)斷面結(jié)構(gòu)應(yīng)力等。
3、對道路的路面動荷載、路面病害和路基異常等進(jìn)行監(jiān)測，其中路面病害包含路面裂縫、坑槽、車轍、涌包等，路基異常包含邊坡坍塌、路基沉降等。
1）路面動荷載監(jiān)測設(shè)備主要布設(shè)在重載交通流量大的路段。
2）路面病害監(jiān)測精度和路基沉降監(jiān)測精度宜達(dá)到厘米級。
3）路面病害監(jiān)測可基于機(jī)器視覺技術(shù)，綜合運(yùn)用無人機(jī)、巡檢車等裝備實(shí)現(xiàn)“快檢+精檢”。
4）邊坡坍塌監(jiān)測設(shè)備主要布設(shè)在路基挖方高邊坡和不良地質(zhì)、特殊巖土地段的挖方邊坡處。
5）路基沉降監(jiān)測設(shè)備主要布設(shè)在高填方路基和特殊地基。
4、對交通工程及沿線設(shè)施的交通安全設(shè)施狀態(tài)、服務(wù)設(shè)施與管理設(shè)施中的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，其中機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)主要包含設(shè)備供電狀態(tài)、通信狀態(tài)、防雷器狀態(tài)、機(jī)箱開門狀態(tài)、箱內(nèi)溫濕度等。
1）可基于物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器視覺等技術(shù)，自動監(jiān)測交通安全設(shè)施狀態(tài)。
2）可采用智能機(jī)箱對機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，應(yīng)具備實(shí)時監(jiān)測、遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障定位及報(bào)警、智能運(yùn)維等功能，智能機(jī)箱可與路側(cè)機(jī)電設(shè)備共同布設(shè)，共桿的機(jī)電設(shè)備宜采用同一個智能機(jī)箱。
對橋梁、隧道、道路及交通工程及沿線設(shè)施進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測，確保公路硬件的完好性，為車路協(xié)調(diào)、智慧高速及以后的自動駕駛打下良好的基礎(chǔ)。
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