搭載4000萬像素高清攝像機的新型無人機,可發(fā)現(xiàn)橋梁上細(xì)至0.1毫米的裂紋;小小“水球”,可敏銳發(fā)現(xiàn)0.1毫米的位移。在9月13日舉辦的第四屆全國橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全大會上,這些最新的橋梁健康監(jiān)測“黑科技”驚艷亮相。 新材料和新結(jié)構(gòu)可以為大橋增加先天壽命,監(jiān)測、檢測技術(shù)則如醫(yī)生一樣能為大橋提供后天健康保障。目前我國公路橋梁總數(shù)接近80萬座,鐵路橋梁總數(shù)已超過20萬座,裝載健康監(jiān)測系統(tǒng),能隨時掌握大橋健康狀況,診脈開方。
由中鐵武漢大橋科學(xué)研究院自主研發(fā)的新型無人機,不僅能到達一些人工難以到達的位置如山區(qū)、大海,還可以向上無死角拍攝,幫助檢測橋梁鋼梁下部病害。這類無人機精度能達到0.1毫米,通過它的鏡頭進行觀測,相當(dāng)于人類眼睛能在兩米以外看清一根頭發(fā)絲,大大提高了測量效率,降低誤測、漏測的可能,技術(shù)人員查找裂縫起來也能更加得心應(yīng)手。工作人員介紹,這款新型無人機已經(jīng)開始試用。 一對小小的“水球”,裝在在鐵路或橋梁兩側(cè),能夠監(jiān)測豎向位移路基沉降情況。“水球”的名字叫做高精度豎向位移監(jiān)測系統(tǒng),利用其內(nèi)的氣壓變化,技術(shù)人員可以計算出豎向位移,精度可達0.1毫米。 作為橋梁監(jiān)測系統(tǒng)的“感官”,傳感器的重要性不言而喻。過去,安裝傳感器一般隨著大橋建設(shè)同步進行,一些傳感器埋入橋體,達到使用壽命或損壞后,維修起來比較麻煩。“傳感器和橋梁,正如燈泡和建筑,兩者壽命無法匹配。”中國工程院院士歐進萍介紹,隨著橋梁安全保障體系走向智能化、立體化、信息化,傳感器也會更智能,更容易裝卸。 “一般橋梁設(shè)計使用壽命是100年,目前大多數(shù)橋梁處于‘青春期’,實現(xiàn)實時監(jiān)控,有利于隨時掌握情況,及時維護。”中鐵大橋科學(xué)研究院院長田啟賢介紹,以武漢的694座城市橋梁為例,80%的橋梁是在近20年內(nèi)建設(shè)的。2017年,湖北省首次按照城市橋群架構(gòu)建設(shè)橋梁智慧管理系統(tǒng),在重點橋梁上共安裝15類共計1000余個傳感器,實時掌握運營環(huán)境、車輛荷載、結(jié)構(gòu)力學(xué)特征、既有病害缺陷及安全運營指標(biāo)。接入系統(tǒng)的自動安全監(jiān)測橋梁隧道已達60座,從系統(tǒng)運營數(shù)據(jù)看,橋梁的應(yīng)力、撓度、振動等關(guān)鍵參數(shù)顯示橋梁運行正常,橋梁整體安全可靠。5年內(nèi),694座城市橋梁將全部裝上智慧管理系統(tǒng)。 |