中國現(xiàn)有的中、大型橋梁已經(jīng)超過了100萬余座,但是有些地方的橋梁管理者對現(xiàn)有橋梁的管理仍然是被動式的,也就是當橋梁發(fā)生安全事故以后才對橋梁進行維護 (檢測和加固)這種被動式的管理,后知后覺不可避免的會帶來橋梁安全事故的頻繁發(fā)生,俗話說天災(zāi)難測,但是橋梁安全事故卻是可以預(yù)防的。(訂閱我們,北斗應(yīng)用資訊就在北斗行業(yè)應(yīng)用)
下面為大家介紹北斗系統(tǒng)怎樣監(jiān)測橋梁健康
橋梁結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)動態(tài)監(jiān)測是通過對橋梁的關(guān)鍵部位(如橋塔、橋墩、主纜和橋面)進行連續(xù)實時監(jiān)測,以監(jiān)測橋梁在環(huán)境風(fēng)載、溫度變化和車輛載荷激勵下的震動影響,為評估橋梁的承載能力、營運狀態(tài)和耐久能力提供有價值的信息。
傳統(tǒng)的監(jiān)測手段由于受技術(shù)條件的限制,為測定橋梁的震動與位移,常常采用位移傳感器測試法、加速度計法、激光干涉儀法和全站儀測試法等等。這些方法盡管能達到一定的目的,但受氣候條件的影響較大,且不能進行同步監(jiān)測。當前,作為空間信息獲取與管理的GNSS技術(shù)在測繪、城市、交通等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。GNSS設(shè)備已經(jīng)能夠以高采樣頻率、高精度、全天候的方式獲得監(jiān)測點的三維坐標,并成為橋梁監(jiān)測系統(tǒng)中測定橋梁線型位移的重要手段。
GNSS監(jiān)測系統(tǒng)是一套實時監(jiān)測系統(tǒng),主要由4組系統(tǒng)組成,通過固定光纖或者GPRS傳輸數(shù)據(jù)而進行運作。
這4個系統(tǒng)分別是:(1)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);(2)信息傳輸系統(tǒng);(3)信息處理和分析系統(tǒng);(4)系統(tǒng)運作和控制系統(tǒng)。
GNSS監(jiān)測系統(tǒng)是一組不停運作的實時監(jiān)測系統(tǒng),當橋梁遇上劣天氣和特殊的運作環(huán)境時,GNSS監(jiān)測系統(tǒng)所得的數(shù)據(jù)更為寶貴。
圖是GNSS監(jiān)測終端
GNSS監(jiān)測優(yōu)勢
1:觀測站點之間無需通視,點位選取更加靈活。
2:觀測誤差不會被積累,各監(jiān)測點觀測精度分布均勻。
3:精度高,毫米級精度。
4:全天候連續(xù)實時觀測。
5:提供三維絕對坐標,無量程限制。
6:遠程監(jiān)測,遠程控制,及時危險預(yù)警。
系統(tǒng)概述
?。?)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般由基準站和監(jiān)測站組成,其中還包括防雷,供電等支持系統(tǒng)組成。
?。?)信息傳輸系統(tǒng);
數(shù)據(jù)傳輸可以用光纖、GPRS、無線網(wǎng)橋等方式傳輸。
?。?)信息處理和分析系統(tǒng);
對采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行實時解算,分析數(shù)據(jù)生成直觀的監(jiān)測圖形,利于掌握橋梁安全情況。
(4)系統(tǒng)運作和控制系統(tǒng)。
根據(jù)預(yù)警值進行風(fēng)險判別,以短信、語音、郵件、聲光報警等形式及時發(fā)布預(yù)警信息。
下面介紹國內(nèi)幾座應(yīng)用了GNSS監(jiān)測系統(tǒng)的典型橋梁
圖1是:廣州星光大橋
圖2是:廣西南寧大橋
圖3是:西安鐵路大橋
圖4是:云南鐵路大橋
圖5是:南京長江四橋
擴展閱讀:盤點近年中國重大橋梁垮塌事故
1重慶綦江彩虹橋垮塌事故
彩虹橋始建于1994年11月5日,竣工于1996年2月16日,垮塌于1999年1月4日,建設(shè)工期1年零102天,使用壽命僅兩年零222天。這次因工程質(zhì)量導(dǎo)致的重大責(zé)任事故,共造成40人死亡,其中包括18名年輕武警戰(zhàn)士,直接經(jīng)濟損失628萬余元。
2遼寧盤錦田莊臺大橋垮塌事故
2004年6月10日早晨7時許,遼寧省盤錦市境內(nèi)田莊臺大橋突然發(fā)生垮塌。大橋從中間斷裂27米,大約有三輛汽車落水,兩名落水司乘人員逃生,無人員死亡。專家組認定,該橋在超限車輛長期作用下,內(nèi)部預(yù)應(yīng)力嚴重受損。事故發(fā)生前,大連順達運輸公司一輛自重30噸的大貨掛車,載著80噸的水泥,在嚴重超載情況下通過該橋(該橋在2000年7月被確定通行車輛限重15噸、限速20公里/小時),重載沖擊力使大橋第9孔懸臂端預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)瞬間脆性斷裂,致使橋板坍塌,通過該橋的一輛農(nóng)用車落水,車上2人逃生。
3小尖山大橋垮塌事故
小尖山大橋位于開陽縣南江鄉(xiāng)龍廣村村后的兩座大山之間,全長155米,橋墩高47米。2005年12月14日5時30分左右,小尖山大橋突然發(fā)生支架垮塌,橫跨在3個橋墩上的兩段正在澆筑的橋面轟然墜下,橋面上施工的工人也同時飛落谷中。事故共造成8人死亡、12人受傷這起事故發(fā)生的原因主要是支架搭設(shè)時基礎(chǔ)施工不符合相關(guān)規(guī)范要求,部分支架鋼管壁厚不夠,部分支架主管與枕木之間缺墊板。
4河南省欒川縣伊河湯營大橋垮塌事故
伊河湯營大橋位于河南省欒川縣潭頭鎮(zhèn)湯營村,全長233.7米,橋面凈寬7.0米,設(shè)計結(jié)構(gòu)類型為空腹式石拱橋,1987年底竣工通車。因遭遇特大暴雨襲擊,2010年7月24日,潭頭鎮(zhèn)湯營村伊河湯營大橋整體垮塌,橋上眾多滯留人員不幸落入水中。截止2010年7月27日,事故已造成至少50人遇難。
5廣東九江大橋垮塌事故
廣東九江大橋為2×160米的獨塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋,1988年6月正式建成通車。2007年6月15日凌晨5時10分,一艘佛山籍運沙船偏離主航道航行撞擊九江大橋,導(dǎo)致橋面坍塌約200米,導(dǎo)致9人死亡。這就是聞名中外的“九江大橋6·15船撞橋斷事故”,也稱為“九江大橋事件”。