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桥梁健康监测解决方案

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方案概述

     桥梁在建设和使用过程中都需要对其进行实时监测,以确保建设的顺利进行和安全使用。传统的桥梁检测方法主要依赖于动静载试验和检测人员的现场目检,辅以混凝土硬度实验、超声波探测、腐蚀作用实验等多种检测手段。近年来,致力于桥梁检测,研究人员提出了许多成功的方法对桥梁进行非破坏性评估。一些新的方法被广泛应用于桥梁检测,如利用相干激光雷达测试桥梁下部结构的挠度等方法。

     预应力混凝土桥梁主要有混凝土和预应力钢筋组成,结构的承载能力受混凝土的应结构损伤不断累积,导致桥梁结构的承载能力逐渐降低,进而影响到桥梁的正常使用,甚至直接威胁其运营安全。因此,建立一套桥梁系统检测平台,对桥梁结构进行定期的检测、养护和管理,保证桥梁长期处于健康运行状态,延长其使用寿命,具有极其重要的工程实用价值。

存在的问题

1
结构状态难以及时检测

桥梁结构在长期使用后得不到及时的状态检测和诊断,隐藏病害往往酿成严重的安全事故,造成恶劣的社会影响。

2
养护维修评估困难

桥梁地形外貌、水文以及工程地质等复杂,相关管理单位缺乏理论指导,病害评估困难,维修加固不合理降低了养护资金利用率。

3
缺少专业数据分析处理

数据量大,传统监测手段提取关键数据困难,数据与真实状态之间的差异也无法确定,以及施工工艺,相关桥梁设计规范以及加固方法难以验证。

4
缺少专业化的集成技术

各参数独立采集,不具备同步性,设备精度或频率低,无法满足运营桥梁动态监测的要求,监测布点多,费用高但效率低。


桥面板监测方案
先进的桥面板检测系统,包括双带远红外热成像系统(利用两种不同的红外波长同时观测桥面板,检测裸露混凝土和沥青覆盖的混凝土中的剥落)、地面渗透雷达采用脉冲雷达、人工光栅技术、先进的信号处理与成像方法,在桥梁车道中以交通速度运行、成像并提供桥面板内部的二维和三维图像)等。
 
 
桥梁信息管理方案

桥梁信息管理重点关注沉降、应力应变、桥梁周边温湿度、风速风向、雨量、倾斜以及振动和环境因素的影响,并对这几个指标进行时时监测。根据项目的特殊性,考虑结构安全的关注重点,进行针对性的测点布置,点的位置通过结合建筑的总体布局,考虑在桥的内测或者桥的外部,以有效性为前提。

系统具有自动采集、传输、存储、预警等功能,超过设置阈值自动报警。报警方式支持一下两种方式:1)声光一体报警;2)软件数据红色报警;

桥梁结构评定方案

通过对桥梁结构构件进行监测分析,涵盖桥梁抗力与服务年限关系,桥梁运营荷载状况及效应分析,桥梁结构安全关键部位的分析,全面了解桥梁主要构件的技术状况,分析、测试桥跨结构在试验荷载作用下的应变和位移,检验桥梁的结构强度、刚度和稳定性是否达到设计和规范要求,评价其在设计荷载作用下的工作性能。

确定桥梁退化路径, 分析构件失效机理,建立全寿命结构行为分析模型,及早发现桥梁结构的异常状况,为评定该桥的使用功能、制定管养计划提供依据。

 


桥梁安全养护维修方案

桥梁预防性养护是在道路路面未出现或已出现早期病害,还没有产生结构性破坏之前,采取必要的养护维修措施,有效改善桥梁技术性能,延长桥梁的使用寿命。针对桥梁不同性能状况,有针对性地采用科学养护方式,极大地提高桥梁的养护效率。
系统结合《公路桥涵养护规范》的说明, 通过系统制定桥梁设施维护保养实施计划,负责桥梁设施的日常巡查及维系保养工作,桥梁维修保养记录并大数据统计分析。

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