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)。
道路橋梁指包括公路、鐵路及城市道路上的橋梁，對(duì)交通運(yùn)輸和綜合交通建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。近年來(lái)，道路橋梁動(dòng)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(guó)家交通運(yùn)輸?shù)臅惩ê徒?jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。但是，目前除了一些大型道路橋梁在建造時(shí)敷設(shè)高科技自動(dòng)監(jiān)測(cè)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(lái)保證道路橋梁安全運(yùn)行，而道路橋梁安全受動(dòng)態(tài)載荷及自然環(huán)境等多方面影響，安全參數(shù)隨時(shí)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(lái)檢查橋梁動(dòng)態(tài)安全隱患存在較大的局限性。在這個(gè)背景下，以橋梁外部科技設(shè)備對(duì)道路橋梁進(jìn)行動(dòng)態(tài)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)的新模式應(yīng)運(yùn)而生。
讓橋梁監(jiān)測(cè)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(yùn)輸部門管理責(zé)任重、難度大，亟需建立一套針對(duì)道路橋梁動(dòng)態(tài)健康科學(xué)化、數(shù)字化監(jiān)測(cè)方式。為此，海寧市交通運(yùn)輸局始終強(qiáng)化對(duì)道路橋梁的動(dòng)態(tài)健康管理，多年來(lái)不斷加強(qiáng)科技創(chuàng)新，積極探索實(shí)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(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)分析與報(bào)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(hù)管理成本，真正保證了橋梁通行安全，讓道路橋梁動(dòng)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(yùn)輸局在前期對(duì)轄區(qū)道路橋梁排摸時(shí)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(diǎn)監(jiān)測(cè)范圍后，最終確定了需要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)指標(biāo)——橋梁板撓度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康檢測(cè)分析與報(bào)警。根據(jù)確定的目標(biāo)，參考這一領(lǐng)域科研的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并向系統(tǒng)內(nèi)有豐富經(jīng)驗(yàn)的專家及工程技術(shù)人員征求實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)論證評(píng)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(kāi)展定向科研攻關(guān)，經(jīng)過(guò)兩年多實(shí)景監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，修正各類技術(shù)故障，不斷改進(jìn)技術(shù)手段，做到監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)正確可靠，于2019年6月，橋梁板撓度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備取得了國(guó)家計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)的檢定合格證書(shū)CD-20190500374，系統(tǒng)設(shè)備符合國(guó)家行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)JTG/TJ21-01-2015及計(jì)量法規(guī)定使用要求。2021年，該系統(tǒng)設(shè)備被中國(guó)公路學(xué)會(huì)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(wèn)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(kāi)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(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)半夜時(shí)分監(jiān)測(cè)到G525國(guó)道海寧境內(nèi)的棱秀橋有異常數(shù)據(jù)并報(bào)警至橋梁專管員手機(jī)及報(bào)警指揮中心，工作人員接警后及時(shí)采取安全管制措施。次日，海寧市交通運(yùn)輸局對(duì)該橋梁安全召開(kāi)技術(shù)鑒定會(huì)，到會(huì)的上級(jí)業(yè)務(wù)部門、設(shè)計(jì)單位及橋梁安全檢定機(jī)構(gòu)的專家及技術(shù)人員查看系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，共同認(rèn)定系統(tǒng)報(bào)警無(wú)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(duì)橋梁板進(jìn)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(shí)，該系統(tǒng)也為橋梁養(yǎng)護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)。比如G525國(guó)道海寧段上的聯(lián)豐橋，原計(jì)劃將于下一年度進(jìn)行橋梁板全部更換，安裝橋梁板撓度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備后，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析反映目前該橋梁板還尚未達(dá)到更換的要求，目前聯(lián)豐橋已延長(zhǎng)安全使用近兩年。
項(xiàng)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(cè)公路隧道、地鐵及水庫(kù)大壩的形變，監(jiān)測(cè)精度可達(dá)到微米級(jí)，開(kāi)發(fā)運(yùn)用前景十分廣闊。截至目前，梁板板撓度動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)自動(dòng)健康監(jiān)測(cè)分析與報(bào)警系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行良好，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)誤，真正成為了海寧市道路橋梁安全運(yùn)行的“守護(hù)者”。
