中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團企業(yè)。
道路橋梁指包括公路、鐵路及城市道路上的橋梁，對交通運輸和綜合交通建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。近年來，道路橋梁動態(tài)健康管理一直是政府相關(guān)行業(yè)管理的重要內(nèi)容，其安全與否，直接關(guān)系到國家交通運輸?shù)臅惩ê徒?jīng)濟社會的發(fā)展。但是，目前除了一些大型道路橋梁在建造時敷設(shè)高科技自動監(jiān)測設(shè)備外，主要還是以日常人工巡查以及定期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(tài)載荷及自然環(huán)境等多方面影響，安全參數(shù)隨時在變化，今天的安全橋梁不等于明天還是安全橋梁，僅憑傳統(tǒng)的人工巡查靠眼看手摸原始方式來檢查橋梁動態(tài)安全隱患存在較大的局限性。在這個背景下，以橋梁外部科技設(shè)備對道路橋梁進行動態(tài)自動健康監(jiān)測的新模式應(yīng)運而生。
讓橋梁監(jiān)測插上數(shù)字化“翅膀”
浙江省海寧市地處江南水網(wǎng)地帶，道路橋梁密布，交通運輸部門管理責(zé)任重、難度大，亟需建立一套針對道路橋梁動態(tài)健康科學(xué)化、數(shù)字化監(jiān)測方式。為此，海寧市交通運輸局始終強化對道路橋梁的動態(tài)健康管理，多年來不斷加強科技創(chuàng)新，積極探索實踐道路橋梁管理新理念、新方法。依托“數(shù)字浙江”“數(shù)字交通”建設(shè)，橋梁板撓度動態(tài)實時自動健康監(jiān)測分析與報警系統(tǒng)正式上線，減少了原有的日常巡查人員，科學(xué)有效地降低了總體養(yǎng)護管理成本，真正保證了橋梁通行安全，讓道路橋梁動態(tài)健康管理搭上數(shù)字化的“理想快車”。
然而，該系統(tǒng)的建設(shè)并非一蹴而就，海寧市交通運輸局在前期對轄區(qū)道路橋梁排摸時發(fā)現(xiàn)，海寧境內(nèi)的橋梁出現(xiàn)的安全隱患絕大多數(shù)是由橋梁板撓度病害造成的。明確了需要重點監(jiān)測范圍后，最終確定了需要實現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)——橋梁板撓度動態(tài)實時自動健康檢測分析與報警。根據(jù)確定的目標(biāo)，參考這一領(lǐng)域科研的經(jīng)驗教訓(xùn)，并向系統(tǒng)內(nèi)有豐富經(jīng)驗的專家及工程技術(shù)人員征求實現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)方案，經(jīng)過論證評估，決定采用光學(xué)加物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，聯(lián)手相關(guān)科技創(chuàng)新型企業(yè)，開展定向科研攻關(guān)，經(jīng)過兩年多實景監(jiān)測試驗，修正各類技術(shù)故障，不斷改進技術(shù)手段，做到監(jiān)測數(shù)據(jù)正確可靠，于2019年6月，橋梁板撓度動態(tài)實時自動健康監(jiān)測分析與報警系統(tǒng)設(shè)備取得了國家計量檢定機構(gòu)的檢定合格證書CD-20190500374，系統(tǒng)設(shè)備符合國家行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)JTG/TJ21-01-2015及計量法規(guī)定使用要求。2021年，該系統(tǒng)設(shè)備被中國公路學(xué)會列入第二批公路交通科技成果推廣名錄發(fā)布。
讓“橋醫(yī)生”把脈問診橋梁安全
系統(tǒng)設(shè)備安裝全景示意圖。
目前，該系統(tǒng)設(shè)備已在海寧市開始分批次投入安裝使用，道路橋梁健康有了專門的“橋醫(yī)生”。2020年底某日，橋梁板撓度動態(tài)實時自動健康監(jiān)測分析與報警系統(tǒng)半夜時分監(jiān)測到G525國道海寧境內(nèi)的棱秀橋有異常數(shù)據(jù)并報警至橋梁專管員手機及報警指揮中心，工作人員接警后及時采取安全管制措施。次日，海寧市交通運輸局對該橋梁安全召開技術(shù)鑒定會，到會的上級業(yè)務(wù)部門、設(shè)計單位及橋梁安全檢定機構(gòu)的專家及技術(shù)人員查看系統(tǒng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)進行分析，共同認(rèn)定系統(tǒng)報警無誤，橋梁已出現(xiàn)了重大安全隱患，海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(fā)生重大的交通事故。
同時，該系統(tǒng)也為橋梁養(yǎng)護提供了科學(xué)依據(jù)。比如G525國道海寧段上的聯(lián)豐橋，原計劃將于下一年度進行橋梁板全部更換，安裝橋梁板撓度動態(tài)實時自動健康監(jiān)測分析與報警系統(tǒng)設(shè)備后，監(jiān)測數(shù)據(jù)分析反映目前該橋梁板還尚未達到更換的要求，目前聯(lián)豐橋已延長安全使用近兩年。
項目組技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹，該套系統(tǒng)設(shè)備只需在安裝角度上稍作調(diào)整，即可監(jiān)測公路隧道、地鐵及水庫大壩的形變，監(jiān)測精度可達到微米級，開發(fā)運用前景十分廣闊。截至目前，梁板板撓度動態(tài)實時自動健康監(jiān)測分析與報警系統(tǒng)設(shè)備運行良好，監(jiān)測數(shù)據(jù)無誤，真正成為了海寧市道路橋梁安全運行的“守護者”。
