突然“呼吸”的虎門大橋，凸顯四信橋梁安全監(jiān)測作用

 橋梁安全監(jiān)測橋梁監(jiān)測橋梁遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)

發(fā)布時(shí)間：2020-05-26

作為廣深珠高速公路網(wǎng)的主要組成部分，虎門大橋是廣東沿海地區(qū)重要的交通樞紐，始建于1992年，1997年通車至今，大橋一直都十分平穩(wěn)。

但是在5月5日下午14時(shí)左右，近5千米的虎門大橋橋面出現(xiàn)了幅度明顯的“抖動(dòng)”，像是波浪一樣，橋中間的隔離帶上的指示牌也隨之上下?lián)u動(dòng)。甚至?xí)r至6日凌晨，依然能檢測到橋面的震動(dòng)，嚴(yán)重影響行車舒適性和交通安全，大橋管理部門迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，聯(lián)合交警部門及時(shí)采取了雙向交通管制措施。

當(dāng)晚，中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院教授級高工、業(yè)務(wù)總監(jiān)、著名橋梁專家吳明遠(yuǎn)，廣東虎門大橋大修辦公室副總工程師張鑫敏奔赴現(xiàn)場進(jìn)行勘察，給出了目前最可信度最高的說法，初步認(rèn)定此次虎門大橋的振動(dòng)主要是因?yàn)檠貥蚩邕呑o(hù)欄連續(xù)設(shè)置水馬（擋墻），破壞了大橋的斷面流線型，在特定風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象。

不過，雖說“虎門大橋抖動(dòng)”是虛驚一場，卻也又給我們敲響了警鐘。近年來，大橋坍塌的事件層出不窮，給人民的生命和財(cái)產(chǎn)都造成了巨大的威脅，導(dǎo)致了不少家庭支離破碎的悲劇發(fā)生。

然而，不是所有的橋梁公路等基建在對抗外力的情況下都那么幸運(yùn)。關(guān)于大橋因外力坍塌最著名的例子是1940年塔科馬海峽大橋，同樣是懸索橋，但是在通車4個(gè)月后，突然被微風(fēng)摧毀?；氐絿鴥?nèi)，去年10月臺灣省宜蘭縣21年橋齡的南方澳跨港大橋和無錫高架橋皆因外力發(fā)生結(jié)構(gòu)型橋梁垮塌。

由于近幾年我國重型汽車數(shù)量等帶來的交通壓力越來越大，同時(shí)惡劣天氣帶來的腐蝕性也越來越高，對于有一定使用年代的橋梁和基建結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了不小的負(fù)面影響。所以，橋梁的健康檢測、結(jié)構(gòu)安全評估以及損耗監(jiān)測等顯得尤為重要。

物聯(lián)網(wǎng)在橋梁監(jiān)測中的應(yīng)用
事實(shí)上，早已經(jīng)有類似的解決方案在上海、武漢等地施行，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在結(jié)構(gòu)監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用案例也屢見不鮮。

具體來說，打造一個(gè)完整的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)閉環(huán)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)中臺以及應(yīng)用端。數(shù)據(jù)采集包括智能傳感器、傳感網(wǎng)和巡檢終端等；數(shù)據(jù)傳輸包括LoRa、NB-IoT等；數(shù)據(jù)中臺包括數(shù)據(jù)管理、分析以及可視化平臺；應(yīng)用層則對應(yīng)了各類基建設(shè)施，對于安全性需求較高的領(lǐng)域，例如軌道交通、能源行業(yè)等等。

四信聯(lián)合橋梁支座生產(chǎn)商設(shè)計(jì)了橋梁遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對橋梁支座承壓情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，對橋梁安全狀態(tài)進(jìn)行跟蹤和判斷，及時(shí)發(fā)出警告信息，在事故預(yù)警、橋梁養(yǎng)護(hù)、橋梁維修方面發(fā)揮了重要作用。

前端：主要由橋梁支座和無腔壓力變送器組成，壓力變送器輸出4-20MA模擬量信號，量程在0-80MPa，用于感知支座的受力變化情況。
傳輸設(shè)備：采用四信4G全網(wǎng)通RTU，無線工業(yè)級設(shè)備，能更好適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境，穩(wěn)定工作，實(shí)時(shí)采集壓力變送器信號并上報(bào)到檢測中心。
服務(wù)端：主要由運(yùn)行數(shù)據(jù)解析軟件的內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器組成，時(shí)刻對傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析和計(jì)算，形成相應(yīng)的曲線變化圖和數(shù)據(jù)報(bào)表，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)告警處理。

? 實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁支座壓力數(shù)據(jù)，壓力異常時(shí)，自動(dòng)向檢測中心軟件發(fā)送預(yù)警信息。
? 監(jiān)測中心軟件具備數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、故障預(yù)警、數(shù)據(jù)存儲、自動(dòng)生成報(bào)表和曲線分析等功能。
? 監(jiān)測系統(tǒng)可以支持定時(shí)主動(dòng)上報(bào)壓力監(jiān)測數(shù)據(jù)或者當(dāng)壓力數(shù)據(jù)超過臨界值時(shí)，立即上報(bào)告警信息，確保異常信息及時(shí)上傳。

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