“十三五”以来,江苏省交通运输厅全面推进普通国省道桥梁健康监测系统建设,打造全天候在线“私人医生”,提升桥梁养护管理水平。 江苏率先搭建了省级国省道典型桥梁健康监测平台,实现了跨江通道桥梁全覆盖、特殊桥型全覆盖;采用标准化监测系统,全面梳理桥梁安全运营风险,逐渐积累建设和运维经验。
“十三五”以来,江苏省交通运输厅全面推进普通国省道桥梁健康监测系统建设,打造全天候在线“私人医生”,提升桥梁养护管理水平。 江苏率先搭建了省级国省道典型桥梁健康监测平台,实现了跨江通道桥梁全覆盖、特殊桥型全覆盖;采用标准化监测系统,全面梳理桥梁安全运营风险,逐渐积累建设和运维经验。
在管理模式创新方面,江苏省交通运输厅组织编制了 《江苏省普通国省道桥梁结构监测系统建设和运维管理办法》 ,联合公路管理部门、交通执法部门共同研究建立长效工作机制,力争实现桥梁健康监测系统和治超系统称重数据对接。 目前,江苏普通国省道桥梁结构监测系统累计采集监测数据60万亿条,发出各类结构安全预警近1000条。
江苏省常州市
日前,江苏省常州市公路管理部门完成了232省道常州段跨312国道桥和342省道凤凰山立交桥轻量化监测系统建设, 实现了常州市普通国省道桥梁首批轻量化健康监测系统设置。 同时这也是江苏省首次对普通国省道独柱墩桥梁进行针对性抗倾覆防落梁监测。
图源:常州市综合交通运输学会
轻量化监测系统是技术管理人员动态掌握桥梁运行状况、监控桥梁运营风险的重要工具,具备成本低、针对性强、建设周期短等优势,后续将在常州市普通国省道桥梁养护工作中发挥重要作用。
图源:常州市综合交通运输学会
江苏——宁宣高速
宁宣高速公路机场互通N匝道秦淮河大桥,主跨45米变截面预应力钢筋混凝土连续箱梁桥长期存在跨中下挠,且该桥所处路段为开放式收费路段,无入口拒超称重设施,大量超载车辆途经此桥,严重威胁该桥运行安全。为及时掌控桥梁运行状况,响应省“十四五”公路养护管理发展纲要“探索开发轻量化、低成本、易安装的一体化监测系统”号召,机场处与苏交科集团共同研发的轻量化监测系统成功上线。
该系统通过安装新型精密动态挠度测量系统和超重车辆实时抓拍系统,实现桥梁实时挠度监测预警和长期挠度的跟踪监测,为桥梁的安全运行提供技术保障。
科学设置挠度变形阈值,综合统计桥梁报警信息
依据《公路桥梁结构监测技术规范》,对该桥挠度变形的监测数据设置三级报警:一级报警为下挠12mm、二级报警为下挠10mm、三级报警为下挠8mm(对应55t集中荷载布置在桥梁主跨跨中产生的变形值)。统计分析每日通行桥梁超载车的数量,分时段分析桥梁重车数量,为相关部门超限治理提供数据支撑。自该系统试运行以来,共抓拍超载车辆1536辆次,其中100吨以上428辆次。
图源: 江苏交通控股养护管理
实时监测挠度变形,捕捉最大挠度弹性变形量
实时监测超载车辆过桥时主梁跨中最大挠度变形量,达到超限挠度阈值时触发报警,同时视频抓拍系统对超载车辆信息实时抓拍留存,记录瞬时最大挠度变形量。系统试运行期间,抓拍瞬时最大挠度变形量为22.37mm。超载车辆通过后,可判定通过前后变形数据的对比判断是否为弹性变形。
图源: 江苏交通控股养护管理
图源: 江苏交通控股养护管理
高频数据采集,实现挠度监测可靠精度
该系统通过10Hz高频采集主梁挠度变形,实时监测温度变化,可剔除温度和车辆荷载作用的影响,真正意义上实现了主梁挠度的长期高精度监测。
典型裂缝监测,轻量化监测系统集成
开展典型裂缝宽度(形态)实时监测技术研究与应用,与挠度、温度监测集成轻量化监测系统,实时记录典型裂缝变化发展趋势,为桥梁的健康状况进行实时把脉预警。
图源: 江苏交通控股养护管理
该系统的上线运行,进一步提升了桥梁养护监管水平,实现单(少)指标的风险监测、分析报警、联动处置,向桥梁管养信息化、数字化和智能化迈出了坚实步伐。下一步,机场处将深入践行“科学、创新、精准、务实”的养护理念,抓实该系统的运行与升级,不断强化桥梁安全运行科技支撑,守牢路桥安全“底线”,为广大司乘人员提供安全、舒适的行车环境。
江苏省连云港市
图源:连云港交通
桥梁健康监测系统作为管理人员动态掌握桥梁运行状况、把控桥梁运营风险的重要工具,相比传统的健康监测,轻量化监测具有成本低、针对性强、建设周期短等优势,特别适用于中小跨径桥梁的结构性能和病害跟踪监测,在桥梁养护工作中发挥着重要作用。
S245友谊桥位于东海县境内,于2005年建成通车,桥龄较长,车流量大、重载车辆比例高。245省道友谊桥轻量化监测系统布置有主梁挠度跟踪、特殊事件抓拍、结构应变监测等3个监测项目。当桥梁出现堵车等特殊事件或者严重病害导致桥梁性能退化时,轻量化监测系统可发出异常报警信息并推送现场抓拍照片,方便管理者及时获知桥梁潜在运营风险,为桥梁的运营管理、养护维修提供辅助性建议。
下一步,江苏交通将把桥梁健康监测预警纳入省市县三级路网平台统一管理,逐步形成桥梁监测、预警、处置全流程闭环管理机制。到2025年年底,全省桥梁健康监测系统力争覆盖868座普通国省道桥梁,实现特殊桥型、重载交通通道桥梁、等级航道桥梁和高龄桥梁全覆盖。