桥梁结构健康监测系统:数据客观呈现,封桥决策有据
与新建桥梁不同,老旧桥梁在开展健康监测体系建设时,可能面临安装空间有限、施工条件复杂等问题。部分关键构件难以承载大量监测设备,甚至还需要铺设电缆、通信线路,不仅施工周期长,也容易对既有结构和交通造成负面影响。
针对这些实际情况,WITBEE®万宾科技®桥梁结构健康监测系统采用无线化、低功耗、自供电的传感器,在充分结合桥梁结构特点和受力特征的基础上,对监测点位进行科学规划,使每个传感器可以发挥最大的优势,从而覆盖老旧桥梁的关键受力部位和风险区域,实现快速化、规模化部署。
一、箱梁
箱梁内部是一个盲区。这种密闭的空间夏天温度极高,空气也不流通,工作人员进去作业要专门通风、照明,且每次进去的时长受限。针对这一位置,桥梁结构健康监测系可以借助传感器在线采集温度、湿度、应变等数据。对于混凝土因为温度变化可能产生的胀缩、因为荷载反复产生的变形,传感器二十四小时采集下来。养护单位不用等工作人员到现场巡查,打开后台就能掌握箱梁内部的实时状况。
二、桥墩
水流对桥墩基础的冲刷是动态变化的,丰水期和枯水期不一样。如果定期下水检查,受天气和水位限制很大,汛期河水上涨、流速加快,也是风险最高的时候,出于安全考虑工作人员反而下不去。桥梁结构健康监测系统把这个被动局面扭转过来了。其配套的传感器可以固定在桥墩等位置,24小时自主工作。这些传感器自带长大容量电池,不需要从桥上拉任何电线。它们实时采集基础倾斜角度、振动变化等数据,不论是枯水期还是洪水期,都能把现场的情况实是传回平台,守住老旧桥梁的安全防线。
三、索塔顶部和高墩
索塔顶部和高墩的所在位置高、空间窄,平时要想抵近检查,需要封闭部分车道,调用大型举升车、登高设备。如果一座桥梁有多个高墩,挨个爬上去查一遍,时间、安全风险都成倍变化。桥梁结构健康监测系统通过非接触式在线监测,为老旧桥梁省去了施工上的麻烦,也不会给它增加新的负担。它通过实时采集位移、振动数据,可以帮助工作人员分析出塔顶偏移、振动的具体情况。这些判断关系到桥梁还能不能安全通行,要不要限行、要不要封锁。其给出的是客观、实时的依据,让工作人员既不盲目封桥,也能不贻误安全治理时机。
在老旧桥梁智能化改造过程中,桥梁结构健康监测系统的轻量化部署,为健康监测提供了更加灵活的管理方案。当越来越多的老旧桥梁将拥有“感知神经”,桥梁养护也将慢慢走向科学、高效的管理模式。
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