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南昌大桥、生米大桥、八一大桥

      随着科学技术的发展,综合现代测试与传感技术、网络通信技术、信号处理和分析技术、数学理论和结构分析理论等多个学科领域,连续地、实时地、在线地对桥梁桥面动态的掌握与结构“健康”状态进行监测和评估,对桥梁的运营安全和提高桥梁的管理水平具有极大的指导意义。

 

项目概况

      生米大桥、南昌大桥、八一大桥三座大桥均为目前南昌正在运行的市政桥梁,横跨赣江,桥面均有大量车辆通行。


      生米大桥,特大钢管混凝土拱桥,2006年通车,全长3880米;


      南昌大桥,我国首座采用双层桥面的预应力混凝土桥,1994年通车,全长 2780米;


      八一大桥,双独塔双索面密索体系钢筋的混凝土斜拉桥,1997年通车,全长3000多米。


      由于受交通流量大及大型货车超载、超速等影响,三座大桥均存在不同程度的病害,严重影响桥梁安全运行。


风险事件及健康监测应对措施

风险事件

风险因素

后果

健康监测应对措施

桥梁整体或局部倒塌

施工质量不合格、荷载超限、钢结构或焊缝腐蚀

人员伤亡经济损失

应力应变监测、视频监控

桥梁挠度过大

不均匀沉降、荷载过大、支座损坏、振动幅度过大

经济损失

变形监测、振动监测、索力监测

地震或大风破坏事件

地震或地震使局部杆件发生破坏

经济损失

环境监测、风速风向监测

      为了掌握三桥的实时运行状态,更好的延长大桥的使用寿命,大桥管理处决定为南昌三桥建立桥梁监测系统。 

 

项目设计及实施

      项目之初,考虑到三座桥梁均为不同桥型,且每座桥梁的“病症”均有所不同,整套系统融合了环境参数、受力参数、位移参数等不同类型参数,如何实现多维度的异构数据融合,并且进行不同参数之间的相关性分析,更加准确地判断桥梁的安全状况,是当时的一大难题。

      面对以上存在的诸多问题,飞尚科技多次组织内部专家讨论会,经过多次讨论与反复沟通,坚持在创新中深化,深化中创新,尤其是预警推送和软件方面的对接,飞尚专家组历经三个多月,经过不懈努力最终完成了整个系统的搭建。

平台登陆界面


      健康监测系统根据桥梁结构设置不同的监测内容,主要监测项目有位移倾斜、挠度、结构应力应变、梁体振动、吊杆拉力、风速风向、温湿度、主塔GPS定位等,同时依据桥梁结构病害进行深入监测,如:结构裂缝监测、加固钢板应变监测等等。




      桥梁管理单位依托长期以来对所辖桥梁精准化的结构监测,建立桥梁健康档案,必然发现桥梁结构变化趋势,就如同一个医生熟知自己常年诊治的病人一般了如指掌。健康监测系统通过7*24小时连续地、实时地、在线地掌握桥梁桥面动态,并通过数据积累和对比分析对结构“健康”状态进行评估。


健康监测系统历史数据查询


不同时间段同一传感器数据对比


同一时间不同传感器之间数据对比

 

      同时系统设定了相应阀值,超出阀值根据预设,分成三级自动以监控中心弹窗、短信等方式报警,让桥梁管理者能够第一时间精准掌握桥梁哪个结构部分出现了问题,确保及早采取有效措施解决桥梁结构问题,消除桥梁因结构变化而带来的安全隐患。

      安心云手机端,可以使桥梁管理单位的领导者、负责人能够随时随地查阅系统内的相关数据和及时下达相应指令,使管理工作简单化,更让管理水平踏上新台阶。


系统实现功能

      1.  实时掌握南昌大桥、生米大桥和八一大桥的运营状况;

      2.  对比桥梁加固前后的情况,为大桥长期运营和养护、维修、加固提供必要的决策依据;

      3.  了解桥梁的结构变形、应力等情况,实现桥梁服务水准的实时安全报警;

      4.  通过监测数据,对灾害进行有效评估,使运维方案等更加合理,提高桥梁的使用寿命;

      5.  合理配置桥梁养护维修资源;

      6.  为科学研究提供数据支撑;

      7.  验证桥梁的设计建造理论与方法,以及施工工艺,从而完善相关设计施工技术规程,提高桥梁设计及加固方法的设计水平和安全可靠度。

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