中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
目前，我國(guó)對(duì)于中小跨徑橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究尚不成熟，存在健康監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)不夠完整、監(jiān)測(cè)指標(biāo)的確定以及傳感器的優(yōu)化布置等問(wèn)題有待改進(jìn)。而大跨度橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)傳感器測(cè)點(diǎn)數(shù)目眾多、造價(jià)昂貴、維修成本高，并不適用于中小跨徑橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立。本文通過(guò)對(duì)高速公路不同截面形式的病害橋梁加固處治后，建立橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
高速公路橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容的確定，首先考慮橋梁結(jié)構(gòu)形式，針對(duì)各橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇重點(diǎn)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。另外，考慮到為養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)提供必要的信息、為養(yǎng)護(hù)、維修決策提供科學(xué)依據(jù)、做到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，增加輔助的監(jiān)測(cè)內(nèi)容。加固后的橋梁，常以環(huán)境與荷載條件監(jiān)測(cè)、橋梁幾何形態(tài)監(jiān)測(cè)、橋梁靜態(tài)與動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)為主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容，除了需要監(jiān)測(cè)以上常規(guī)內(nèi)容以外，也需要對(duì)處治后的病害進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如結(jié)構(gòu)裂縫需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)裂縫的在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中是否有發(fā)展的變化。
1、橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成
高速公路橋梁健康監(jiān)測(cè)與安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)包括：數(shù)傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)健康評(píng)估系統(tǒng)。
（1）傳感器系統(tǒng)，將采集各類(lèi)信號(hào)并傳輸?shù)礁浇墓ぷ髡?。?duì)電阻應(yīng)變計(jì)、振弦應(yīng)變計(jì)、光纖光柵傳感器三種常用傳感器進(jìn)行對(duì)比。傳感器的耐久性是影響長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)的主要因素，同時(shí)也需要傳感器具有精度高、測(cè)量范圍大、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)三種傳感器的綜合性能進(jìn)行比較，光纖光柵傳感器是最佳選擇。
（2）數(shù)據(jù)采集站設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采集站包括傳感器輸入輸出調(diào)理通道、網(wǎng)絡(luò)控制器、線路保護(hù)設(shè)備、輸入輸出端口，它是為戶外運(yùn)行而設(shè)計(jì)的，它可以持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理、傳輸并保存一定時(shí)段的采樣數(shù)據(jù)。具備在-20C~60C溫度變化范圍內(nèi)、濕度高的環(huán)境下工作的能力，具有強(qiáng)大電源凈化和電力后備功能。
（3）數(shù)據(jù)處理和控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理包括預(yù)處理、二次預(yù)處理和邏輯組內(nèi)融合處理和組間相關(guān)分析處理三個(gè)過(guò)程。
2、橋梁健康監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)
對(duì)公路橋梁健康監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)分為初級(jí)預(yù)警及結(jié)構(gòu)預(yù)警兩部分。初級(jí)預(yù)警流程如下：首先抽取或識(shí)別的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和巡檢信息相對(duì)于模型結(jié)果異常時(shí)，加大工作站的采樣頻率及時(shí)段，再次抽取或識(shí)別的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息和巡檢信息異常時(shí)，工作站便會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)自檢，這時(shí)如果訊號(hào)還是處于異常狀態(tài)初級(jí)預(yù)警程序?qū)?huì)自動(dòng)啟動(dòng)。
為了保障高速公路的安全運(yùn)營(yíng)，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生，針對(duì)某高速公路中小跨徑病害橋梁在加固施工完成后，不同截面形式（現(xiàn)澆箱梁、預(yù)應(yīng)力混凝土 T 梁、空心板梁），針對(duì)各橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，選擇重點(diǎn)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和相應(yīng)輔助的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，合理的布置監(jiān)測(cè)測(cè)點(diǎn)，來(lái)對(duì)該高速公路病害橋梁進(jìn)行長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)。同時(shí)也給其他中小跨徑橋梁加固后健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立提供一定的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)。
中交路橋科技依托勘察、檢測(cè)（含特檢）、設(shè)計(jì)等傳統(tǒng)行業(yè)能力，可提供“檢、診、修、應(yīng)”的全生命周期綜合一體化服務(wù)，推動(dòng)城市安全風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新、應(yīng)用創(chuàng)新，提升城市安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)隱患發(fā)現(xiàn)、防范、化解、管控的智能化水平，為推動(dòng)城市安全發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)保障。在邁向智慧城市的新時(shí)代征程中，中交路橋科技有限公司將始終堅(jiān)守安全底線，不斷完善和優(yōu)化城市安全運(yùn)行綜合服務(wù)平臺(tái)，為城市的平穩(wěn)運(yùn)行貢獻(xiàn)科技力量。
