桥梁养护(桥梁需要保养吗？这些桥梁养护措施，桥梁人一定要学会)

Posted 2023-05-30

篇首语：人生就像骑单车，想保持平衡就得往前走。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了桥梁养护(桥梁需要保养吗？这些桥梁养护措施，桥梁人一定要学会)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

桥梁养护(桥梁需要保养吗？这些桥梁养护措施，桥梁人一定要学会)

桥梁需要保养吗？当然需要！

跟我们每年需要进行体检一样，桥梁也是需要进行定期的检查和检测工作的。不要小看这些检查检测工作，这是桥梁养护的重要内容。检查检测工作除了能保证桥梁处于正常的工作状态外，还能防治桥梁重大病害和结构性损坏，避免造成重大的交通事故。

近年来，我国一直在加强桥梁养护技术，提高桥梁检测与评估的手段和技术。当前，桥梁养护主要包括以下内容：

1. 桥梁的检测评估：按规定对使用中的桥梁进行定期检测评估，及时掌握桥梁的基本状况，并采取相应的养护措施。

目前，桥梁的检查与检测主要分为：经常性检查、定期检测以及因特殊情况触发的检测。

经常性检查的周期不超过一个月，由桥梁养护技术人员负责实施，主要用于检查桥区的违章行为、交通事故以及特别严重的桥梁病害。

定期检测的周期一般不超过3年。根据结构的重要性和复杂程度设置。定期检测重点检测桥梁的结构病害，由养护单位的总工负责实施。

因特殊情况触发的检测是指发现桥梁重大病害、地震、火灾、洪水等灾害后，为确定桥梁的技术状态进行的检测，由具有相应检测实力的专业研究机构实施。

2.结构的养护：对桥梁结构以及桥梁的抗震设施进行养护，保障桥梁运行安全性及技术水平。

桥梁结构缺陷的主要表现形式是结构开裂，裂缝出现主要由以下三大原因引起：

第一，强度不足，这是由于在荷载作用下而引起的；

第二，收缩裂缝，这是由于自身的施工质量而导致的，它是因为道路桥梁本身所承受的荷载能力已经大大超出而引起的；

第三，其他方面的原因造成的。桥梁结构的刚度和强度除了会随着裂缝的出现而大大降低，也会受到外界环境的一些负面影响。如果空气和水分渗入裂缝后，就会引起内部钢筋锈蚀，而降低结构的耐久性，直接导致桥梁的使用寿命降低。

3.其他设施的养护：对桥梁的排水设施、防护设施、挡土墙和护坡、人行天桥的附属物、声屏障和灯光装饰、调治构造物和桥头搭板等附属设置进行养护和维修，以保证正常使用。　　

4.建立养护档案：桥梁养护应以一座桥梁为单位建立养护档案，内容包括：桥梁主要技术资料，施工竣工资料，养护技术资料，巡检、检测、测试资料，桥梁应急预案，桥梁自振频率等技术文件及相关资料。

在我国道路桥梁养护工作中经常会遇到这样一个共同现象：道路桥梁在建成后，所运用到的各种技术资料没有及时归档，直接造成了道路桥梁养护人员手里的资料不全，使桥梁的定期检查工作不能及时到位。根据调查数据显示，我国技术档案资料不完整的桥梁大约有30%~40%，这对道路桥梁的养护工作带来了严重的挑战。

以上四大桥梁养护内容可以看出，桥梁养护对桥梁的使用寿命的影响非常大。为了更好的做好桥梁养护工作，保证桥梁在使用期间安全正常的运行，我司研发了基于物联网和LoRa等技术的桥梁养护平台，平台解决了早期桥梁养护平台出现的弊端，并已投入到花都区东风大桥、广州市客村立交、珠海市省粮库桥、河源市迎客大桥等桥梁中使用。下面，我们一起来看看，这个桥梁养护平台能做什么，如何帮助桥梁养护。

桥梁养护平台简介

以桥梁BIM模型作为内核驱动，集成桥梁竣工、运营、养护信息及图文数据，实现桥梁基本数据的浏览、查询和统计，以及桥梁技术状况、病害数据的可视化以及安全预警等功能。

产品优势

使用自主研发的物联网监测设备部署监测系统，实现传感器的分布式数据采集和无线通讯，摆脱监测点需要现场供电的要求，减少对于供电和数据传输线缆的依赖，提高监测设备部署效率。
研发基于云端的物联网设备管理和数据解析和分发的系统平台，实现大批量监测设备云端的集中统一管理和数据的统一解析和统一分发，降低后期运营维护成本。
开发适用于小型化结构变形监测需求的云端系统软件，实现监测数据和监测信息的网页端和手机端的实时查看。

平台主要技术内容

项目研究基础

具有多年在桥梁检测评估技术上积累的丰富经验；
成功开发并应用易检系统实现了桥梁常规检测工作的数字化和自动化，在信息化系统开发及物联网技术方面有前期的研究和积累；
具有桥梁健康监测系统应用技术的开发和实践经验。

产品主要的技术特点

能够兼容主流的测量结构变形的数字式传感器和振弦式传感器的物联网模块，并使用低功耗技术降低物联设备的整体功耗；
实现云端设备的统一管理和解析分发；
开发简单易用的结构变形监测系统软件；
解决数据图表化显示的问题，并可通过网页或者手机端实时查看监测数据和设备状态。

LoRa无线技术应用

LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准，它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远，实现了低功耗和远距离的统一，它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍。

基于LoRaWAN标准的物联网监测系统架构图

平台主要性能

一、硬件系统——传感器系统

静力水准传感器

采用静力水准传感器（连通管原理）进行测量，当梁体产生竖向挠曲变形或者柱体产生不均匀沉降时，连通管内各测点的液压也相应地发生变化，通过测量液压的变化量可进一步求得桥梁关键部位的挠度或沉降值。

典型静力水准系统组网及连接示意图

位移计

位移计可用于监测结构重点部位（如节点位置）变形，适配的传感器包括LVDT式和振弦式。

位移计实物图

倾角计

倾角计可用于测量柱体/桥墩/梁体的倾斜。倾斜监测使用数字式倾角传感器，可精确测量倾斜角度的变化。

倾角计实物图

应力/应变计

应力/应变计测量结构局部应变（应力），采用振弦式应变传感器，其最大的优点是传感器结构简单，工作可靠，输出信号为标准的频率信号，非常方便计算机处理或代手段的电路调理。

振弦式应变传感器

二、硬件系统——物联网设备

物联网模块是整套物联监测系统能够运转的核心部件，物联网设备包含振弦物联模块、串口物联模块和物联网网关三部分，其中物联模块负责传感器数据的采集和数据发送，物联网网关负责数据的汇集和云端的数据同步。

物联模块

物联模块

物联串口模块和振弦模块

环境温湿度传感器

物联环境温湿度传感器

物联网关

物联网关

受电箱

物联受电箱

光伏市电互补供电单元

三、软件系统

物联设备管理和数据分发平台

软件系统为物联设备统一管理和数据解析分发平台，该平台部署于阿里云，可为部署于现场的物联设备提供登记、管理、数据解析（通讯协议转换等）和数据多平台同步分发服务，方便后期设备的维护和管理。

物联结构变形监测系统软件

数据应用平台为监测项目数据处理平台，平台功能包括监测项目管理、用户管理、监测数据接收处理、监测数据分析处理、监测数据展示，用户既可以在电脑端打开网页进行数据查看跟踪，也可以通过移动端应用查看。该平台部署于阿里云，通过MQTT（消息队列）主题订阅的方式对接物联设备管理和数据分发平台的监测数据并进行后续的分析、处理和可视化展示。