背景說明

城市高架橋作為公共交通的重要載體，對(duì)城市交通的通暢運(yùn)行、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。由于長(zhǎng)期在靜載和動(dòng)載，以及氧化、腐蝕、老化、臺(tái)風(fēng)、地震等自然災(zāi)害的影響下，遭受不同程度的結(jié)構(gòu)損傷、功能失效、結(jié)構(gòu)性缺陷，高架橋的強(qiáng)度和穩(wěn)定性隨時(shí)間的推移而降低。

近幾年來，高架橋安全事故屢有發(fā)生，社會(huì)影響巨大，人民生命安全危害后果嚴(yán)重。因此，需要借助結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)作為輔助工具來監(jiān)測(cè)高架橋的結(jié)構(gòu)安全，也是作為保障高架橋安全運(yùn)行的“數(shù)據(jù)中樞”。

壹：城市高架橋場(chǎng)景病害特征

1、橋面病害

城市高架立交橋橋面系存在的主要問題如下:

(1) 橋面鋪裝存在劃傷孔洞。

(2) 橋面鋪裝存在開裂、坑槽及擁包。

(3) 伸縮縫沙土堵塞,橡膠條開裂、破損,錨固混凝土開裂、破損。

(4) 護(hù)欄多處出現(xiàn)露筋,保護(hù)層厚度不足,局部出現(xiàn)開裂,混凝土破損和鋼筋銹脹。

(5) 橋面排水系統(tǒng)的主要病害有：泄水孔堵塞、無格柵。

2、梁體危害

(1) 豎向裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫和斜裂縫；

(2) 網(wǎng)狀裂縫。

(3) 水漬，露筋，底板混凝土松散、夾雜。

(4) 底板蜂窩麻面、破損。

3、支座病害

(1) 由于支座摩阻力不足造成梁體滑移值超出了允許滑動(dòng)范圍整個(gè)上部結(jié)構(gòu)銜接不順暢，形成南北錯(cuò)臺(tái),同時(shí)沖擊支座的限位裝置，造成支座限位裝置的破壞。

(2) 防塵罩破損、支座螺帽松動(dòng)、散落。

(3) 支座局部脫空、壓縮變形、限位鋼板剪斷，盆內(nèi)橡膠板被剪切擠壓變形等病害。

4、墩身病害

(1) 墩(臺(tái))頂部雜物堆積。

(2) 墩(臺(tái))豎向受力裂縫。

(3) 蓋梁豎向裂縫。

(4) 墩身混凝土破損。

5、梁體移位

(1) 梁體發(fā)生縱向移位。

(2) 梁體發(fā)生橫向錯(cuò)位。

(3) 伸縮縫擠壓變形。

貳：監(jiān)測(cè)對(duì)象及監(jiān)測(cè)布點(diǎn)

高架橋較為常見監(jiān)測(cè)類型有豎向位移監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)、應(yīng)力監(jiān)測(cè)、裂縫監(jiān)測(cè)，具體布點(diǎn)可參考《GB50911-2013 城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》。

01、

高架橋橋墩豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：

(1) 豎向位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在墩柱或承臺(tái)上。

(2) 每個(gè)墩柱和承臺(tái)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于1個(gè)，群樁承臺(tái)適當(dāng)增加監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

02、

采用全站儀監(jiān)測(cè)高架橋墩柱傾斜時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)沿墩柱頂、底部上下對(duì)應(yīng)按組布設(shè)，且每個(gè)墩柱的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于1組，每組的監(jiān)測(cè)點(diǎn)不宜少于2個(gè)；采用傾斜儀監(jiān)測(cè)時(shí)，監(jiān)測(cè)點(diǎn)不應(yīng)少于1個(gè)。

03、

高架橋結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜布設(shè)在橋梁梁板結(jié)構(gòu)中部或應(yīng)力變化較大部位。

04、

高架橋裂縫寬度監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1) 裂縫寬度監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)裂縫的分布位置、走向、長(zhǎng)度、寬度、錯(cuò)臺(tái)等參數(shù)，分析裂縫的性質(zhì)、產(chǎn)生的原因及發(fā)展趨勢(shì)，選取應(yīng)力或應(yīng)力變化較大部位的裂縫或?qū)挾容^大的裂縫進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

(2) 裂縫寬度監(jiān)測(cè)宜在裂縫的最寬處及裂縫首、末端按組布設(shè)，每組應(yīng)布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并應(yīng)分別布設(shè)在裂縫兩側(cè)，且其連線應(yīng)垂直于裂縫走向。

05、

布點(diǎn)圖參考如下，其他相關(guān)監(jiān)測(cè)類型可根據(jù)實(shí)際需要增加。

叁：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)總體框架

肆：城市高架橋監(jiān)測(cè)常用儀器

伍、

城市高架橋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)

忻德云是一款基于云物聯(lián)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的智能結(jié)構(gòu)健康安全監(jiān)測(cè)在線平臺(tái)，由廈門忻德自主研發(fā)運(yùn)維，為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)項(xiàng)目提供傳感器接入，通過互聯(lián)網(wǎng)將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳入忻德云平臺(tái)，經(jīng)由平臺(tái)內(nèi)置的解析系統(tǒng)及后端配置系統(tǒng)，形成可視化的數(shù)據(jù)信息，從而為終端用戶提供數(shù)據(jù)分析、報(bào)表查詢、險(xiǎn)情預(yù)警等服務(wù)。

陸、

城市高架橋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)

平臺(tái)首頁(yè)

項(xiàng)目管理

數(shù)據(jù)曲線

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)

項(xiàng)目告警信息

項(xiàng)目報(bào)告

柒

應(yīng)用案例舉例

云南某城市高架橋，承載著交通重任，為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其結(jié)構(gòu)健康，保障高架橋的正常運(yùn)行及車輛、行人的安全，采用自動(dòng)化結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行全天候在線監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)掌握高架橋的沉降形變、加速度、應(yīng)力應(yīng)變數(shù)據(jù)，為高架橋的工程管理提供決策依據(jù)。

現(xiàn)場(chǎng)照片