桥梁健康监测系统

       桥梁健康监测系统:桥梁监测系统是对桥梁的关键结构点的应力应变、裂缝变化、温度变化、动态挠度变化以及桥梁索力变化进行实时监测,将各个部位监测点的数据进行综合采集,计算分析,对桥梁本体的整体和局部的健康状态做出合理的评估。为桥梁养护提供科学依据、确保桥梁结构的安全运行。


        一、渭河大桥及洛河大桥

    渭河特大桥于20091210日开工建设,工期紧、任务重。

    2016年陕西高速集团将该工程包含渭河大桥、洛河大桥两座桥梁,及其两条引线的建设工程,预算投资3.3亿元。该工程11月中旬经陕西省交通运输厅批准建设后,洛河大桥已于昨日开标,并将于近日开工建设,计划工期一年,预计2015年底前通车;渭河大桥计划工期两年,现已开工。于2016底前,221省道渭洛河大桥及引线工程全线建成通车。同时全线布置健康监测传感器,对桥梁进行了可研究性质的健康监测理念的引入。


        监测布点图如下:

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图130m装配式箱梁桥监测截面位置图

230m装配式箱梁桥边孔跨中截面

图330m装配式箱梁桥边墩墩顶截面


    现场安装图:


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        含:耐水压表面应变计GSTP-ZX300-1 ;小型化液位型静力水准GSTP-ZX365;动态挠度激光传感器A0版

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    二、徐水沟大桥

    陕西省108国道禹(门口)阎(良)高速公路徐水沟特大桥主桥,该桥由中铁五局三公司担负施工,是禹阎高速公路的重点控制性工程。该桥全长1069.341米,14墩2台,桥高109米,基础为孔桩施工。该桥集深孔桩、高墩身、大跨度于一身,施工难度大、工艺复杂,特别是200米的跨度在陕西桥梁史上尚无先例。

    陕西高速集团检测中心于2016年初将集团公司“大件车运行对桥梁结构影响”的科研课题选址于该桥梁。


    监测布点图如下:

    根据计算结果,徐水沟大桥选择边跨控制截面位置及边墩支点出作为监测截面,布置4个挠度测点、24个应变测点(含温度测点)、2个裂缝传感器、2套视频监测系统,布置方式见图8~图11,裂缝传感器的布置根据桥梁现场裂缝状况布置。

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图1徐水沟大桥监测截面位置图

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图2徐水沟大桥边孔跨中传感器布置图

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图3徐水沟大桥边墩墩顶传感器布置图

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图4徐水沟大桥次边孔跨中传感器布置图


现场安装图片:


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说明:图2中为南方某厂的振弦式静力水准的失败案例,图3为图2对面侧壁安装的我方A2版液压型静力水准。图2中为我方三向应变花。


       三、灞水三桥

 灞河入渭口特大桥工程。这座特大桥位于灞河入渭口三角洲地带,由西向东跨过灞河,将渭河南岸堤顶道路延伸到浐灞生态区和国际港务区,使之与沣渭新区、经开区紧密相连。特大桥全长1320米,桥面道路为Ⅰ级城市主干道,桥宽25米,设计为双向4车道,时速60公里。该桥由西安公路研究中心承接健康监测,我方为传感器供应及安装方。并安装了我方测缝计和A2版小型静力水准。


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 四、西河大桥

 西河大桥位于渭南市澄城县城S202黄洛线上,是一座跨越渭北地区黄土塬V型冲沟的大桥,桥梁运营桩号为K40+580。桥梁全长428.6m,桥面总宽11m。桥梁跨径组合为:(2×25)+(60+2×100+60)+(2×25)m。主桥为预应力混凝土连续刚构,引桥为25m装配式预应力混凝土简支箱梁;主桥下部结构为双薄壁空心墩,中墩为明挖扩大基础,两边墩为嵌岩桩基础,引桥下部结构为组合式台、双柱式桥墩、摩擦桩基础。桥面双向通行,设置0.899%单项纵坡,采用水泥混凝土铺装,桥梁于1996年12月建成通车。设计荷载:汽车-20级,挂车-100。陕西省渭南市公路管理局于2015年1月组织有关单位对西河大桥进行了定期检查,检测结果显示主桥箱梁腹板存在较多斜向裂缝,裂缝间距20~30cm;中跨跨中存在一定程度的下挠,主桥顶、底板存在纵向裂缝等病害;引桥部分箱梁翼板、底板、腹板存在少量纵向裂缝,箱梁翼板存在局部混凝土破损、露筋等病害。按《公路桥梁技术状况评定标准》(JTG/T H21-2011)评定本桥主桥技术状况为4类,引桥技术状况评定为3类。为改善主梁受力,抑制主桥下挠,确保运营安全,随后对该桥进行加固维修。主要加固措施为:主桥增设纵向体外预应力钢束;主桥腹板加厚及腹板粘贴钢板;引桥预制箱梁底板张拉预应力碳纤维板;桥面系拆除重做、更换伸缩缝;增设检测通道;封闭裂缝并更换支座等。加固设计荷载:汽车-20,挂-100,人群3.5KN/㎡。


 布点情况:


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  现场安装照片:


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    图中为我公司A2版激光动挠度设备。


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    上图为我公司A2版液压静力水准。


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上图为我公司GSTP-ZX300表面应变计及测缝计。


 五、雁塔立交(桥梁)

 雁塔立交是钢混组合梁桥属于新型结构,同时作为西安绕城高速公路通行能力提升工程的重要组成部分,雁塔单向立交位于西安市雁塔南路与绕城高速南段的交汇处,西距长安路立交1.7公里,东距曲江立交3.9公里。雁塔单向立交主要解决西安市雁塔路及附近车辆进出西安绕城高速的需要,缓解曲江立交、长安路立交及三环的交通压力,是西安市城南车辆对外的又一快速通道。

我方为健康监测系统整体方案解决方,不止提供桥梁动态挠度监测设备及光纤光栅传感器及配套解调设备,还开发了大系统平台。


现场安装图片


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 图中为我公司小型应变计及A2版静力水准。


   六、铜黄高速两桥一隧

   铜黄高速为我公司正在承接的梁桥一隧健康监测项目,含在我司定制超大型锚索计,应变计,动挠度计,裂缝计等等,并使用我公司A3版小型静力水准。


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 以下为,刚刚生产完毕,准备发往某中铁系统大桥公司的设备及上海某监测中心。


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 280多支表面应变计,待发货!


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60多套激光动挠度传感器备货中。


水平安装定制液压小型静力水准标定中。


      七、京霸高速铁路多维度位移监测(桥梁)

京霸城际铁路(北京-霸州)也将成为京九客运专线的一部分。京九客运专线北起北京,跨越北京、河北、山东等多个省级行政区,南至深圳,连接香港九龙,也是连接环渤海和珠三角的重要高速铁路干线。

作为“京津冀城际铁路网规划”中的重点项目,京霸铁路将改线建设,不再经过霸州,改为连接雄安新区并在新区东部设站。北京市住建委相关人士透露,这条铁路未来还将规划延长到河南商丘,并更名为“京雄商铁路”。


我公司的新型传感器有效的解决了铁路基础水平和沉降位移监测手段。


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