近百个传感器监测苏州高速公路桥健康状况

尹山斜拉桥是位于苏州的一座高速公路桥,今年8月,该桥最新安装运行了一套健康监测系统。该系统装有将近100个传感器,可供技术人员实时了解到该桥的实时状况。

  尹山斜拉桥是位于苏州的一座高速公路桥,2019年8月,该桥最新安装调试并试运行了尹山斜拉桥BIM(Building Information Modeling)健康监测系统。该桥梁监测系统基于物联网、传感器、云计算技术,这在苏州高速公路桥梁上还是首次应用。目前,在尹山斜拉桥上,装了将近100个传感器,可供技术人员实时了解到该桥的实时状况。

近百个传感器监测苏州高速公路桥健康状况

尹山斜拉桥,资料图

  尹山斜拉桥位于沪常高速(S58),于2004年10月建成通车,设计使用年限为100年。桥梁全长815米,全宽36.5米,主跨跨越京杭大运河,桥面道路为双向六车道,是一座独塔、单索面、不对称预应力混凝土斜拉桥。

  据了解,此次试运行的尹山斜拉桥BIM健康监测系统,主要借助加速度传感器、裂缝仪、倾角传感器等100多个传感器监测设备,这些传感器相当神经网络传感器系统,可对主桥部分进行全方位监测。

  借助这些传感器测得的数据,在系统管理平台,技术人员只需轻点鼠标,便可看到以三维立体模型呈现的尹山斜拉桥的各项实时监测数据,例如斜拉索索力、交通荷载、结构裂缝等等,

加速度传感器监测高速公路桥健康状况

内置有加速度传感器的白色小方盒,资料图

  比如,在尹山斜拉桥橙红色的斜拉索上,安装有一对对白色的小方盒。该桥安全监测项目的项目经理陈果介绍,盒子里面是加速度传感器,主要对拉索索力进行监测,桥上一共装了10对20个。拉索如果有疲劳损伤,或者被雨水腐蚀了,这些异常情况都能通过加速度传感器采集到的数据体现出来。

近百个传感器监测苏州高速公路桥健康状况

裂缝计,资料图

  在索塔、主梁、桥墩等处,还装有16个裂缝监测设备。陈果说,裂缝仪设备是对既有裂缝宽度进行不间断监测,如果发现裂缝宽度扩大到一定程度,要采取措施封缝,更严重的就要进行维修加固。

  另以大桥上53米高的桥塔为例,由于桥塔很难爬,人工监测时要用到消防云梯,日常巡检时只能做远程观测,现在作为BIM监测系统的一个监测分项,塔顶上安装了倾角传感器,该仪器可以实时监测桥塔有无发生偏移。

  此外,在大桥西端,还有两台埋在地下的不停车称重系统,通过秤台可以测量出货车的重量,通过光栅可测量出轴组信息,结合两方面的数据,对每辆经行车辆的轴重、总重、车速等进行实时记录,并反馈给管理方,作为查处超限超载的依据。

近百个传感器监测苏州高速公路桥健康状况

系统管理平台,资料图

  使用BIM监测系统后,桥梁养护管理的效率明显提升。原先采取人工监测,半年监测一次,现在24小时监测,监测数据实时反馈到管理平台,有异常情况第一时间就能发现。

  据了解,该监测系统还设置了三级预警,即黄色、橙色及红色预警。其中,黄色预警,要求记录预警状态,在人工检查周期现场检查时对报警处进行重点核查;出现橙色预警,要求预警第二天派人抵达现场进行人工检查,5日内提交橙色预警报告;发生红色预警,要求立即口头通知业主,当天就要派人抵达现场进行人工检查,并进行全桥检查,次日要提交红色预警报告。

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