桥梁在线监测系统解决方案

　　一、监测背景

　　桥梁作为交通运输的重要组成部分，随着我国交通事业的发展，其安全性、耐久性和正常使用功能，越来越被人们所关注。我国是个桥梁大国，据交通部数据统计，截至2019年末，我国约有87.83万座公路桥梁(不含市政桥梁)。影响桥梁的因素居多，人为因素、车辆长期超载、材料自身退化、自然灾害等，导致现役桥梁出现承载力降低、结构受损等各种病害，同时缺乏及时到位的管理养护。损伤如果不能及时得到检测和维修，轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。因此，建立一套针对桥梁的智能在线监测系统，及时发现桥梁结构的损伤显得尤为迫切。

　　二、系统概述

　　我司拥有多年桥梁监测经验，建立的智能化、信息化、自动化的桥梁在线监测系统，能够全面掌握桥梁施工、运营的安全状况，为桥梁建设、日常养护、管理和突发事件应急处置发挥巨大作用。基于云计算服务中心，可容纳区域内所有桥梁监测系统，形成区域性桥梁健康监测平台，实现区域内所有桥梁结构统一监控管理。

　　三、主要监测内容

　　1.几何线形监测：拱肋线形监测、主梁挠度监测、轴线偏移测量;

　　2.应力应变监测：梁体应变、桥塔应变、主拱应变、桥墩应变等;

　　3.索力/拉力监测：系杆拉力、吊杆拉力、锚索应力等;

　　4.环境监测：风速风向、温湿度、雨量、能见度、腐蚀

　　7.偏位监测：塔顶偏位、拱脚偏位、拱顶偏位;

　　8.振动监测：梁体振动、拱顶振动、桥塔振动、吊杆(索)振动;

　　9.荷载监测：动态称重系统;

　　10.倾斜监测：桥塔倾斜、桥墩倾斜、梁体倾斜;

　　11.其他监测：裂缝监测、疲劳监测、船撞、摄像机。

　　四、监测示意图

　　五、监测项目一览表

　　监测项设备名称监测项设备名称

　　应力应变应变计伸缩缝直线位移传感器

　　索力磁通量传感器/加速度计/锚索计温湿度温湿度传感器

　　振动加速度加速度计车辆荷载动态称重系统

　　变形位移GNSS、盒式固定测斜仪桥面视频红外网络高速球机

　　沉降/挠度静力水准仪风速风向风速风向仪

　　裂缝裂缝计地震加速度计

　　六、监测依据

　　《市政桥梁结构监测技术标准DB22∕T 5035-2020》

　　《桥梁结构健康监测系统设计规范DB32∕T 3562-2019》

　　《桥梁结构监测系统技术规程DG∕TJ 08-2194-2016》

　　《公路桥梁结构安全监测系统技术规程JT/T 1037-2016》

　　《建筑与桥梁结构监测技术规范GB50982-2014》

　　《结构健康监测系统设计标准CECS-333-2012》

　　七、实现功能

　　1. 全生命周期监测：实现桥梁全生命周期监测，包括施工期和运营期的相关内容，例如施工期的应变、温度、线性，运营期的应变、线性、振动、环境、受力等，进行数据存储分析，GIS+BIM或GIS+4D模型综合展示，掌握桥梁全生命周期状态，为管理提供决策依据;

　　2. 报表自动推送：监测结果除了实时显示外，系统会自动生成对应的日报，支持一键下载。一旦数据超过阈值时，可及时预警并通知相关单位及时采取相应措施;

　　3. 分级预警：按照要求设定不同预警等级，当数据异常时，根据设置自动触发预警信息，包括平台推送、短信和邮件通知对应人;

　　4. 积累桥梁状态数据：为桥梁长期运营和养护、维修、加固提供必要的决策依据，并对桥梁在突发事件发生后的安全状态评估提供依据，同时采用AI算法，预测桥梁未来时间段内的结构响应和发展;

　　5. 提供参考依据：验证桥梁的设计建造理论及施工工艺，从而完善相关设计施工技术规程，保障桥梁的使用安全。