7月是國省干線公路橋梁、隧道養(yǎng)護的重要時期，相比傳統(tǒng)的人工檢測、養(yǎng)護方式，物聯網設備和技術因其智能高效、安全性高、數據可追溯等優(yōu)勢，在橋隧的日常養(yǎng)護中被大量應用。

物聯網技術實現了物與物、人與物的互聯互通，工作人員可以通過網絡終端設備實時監(jiān)控橋隧，獲取異常信息，及時上報和處理，使養(yǎng)護更加信息化、智能化、集約化。

本文集中展示福建、江蘇等省干線公路橋隧管養(yǎng)中使用的較為前沿的養(yǎng)護技術，報道其在日常養(yǎng)護中發(fā)揮的實際作用，以供參考。

福建：上天入地立體監(jiān)控

特約記者 陳妍潔 通訊員 羅文華

近日，在福建省南平武夷山市上埔大橋上，伴隨著轟鳴聲，一架白色小型無人機正在對大橋進行“體檢”。無人機時而盤旋爬升，時而在空中懸停，圍繞上埔大橋進行“全景”拍攝。利用無人機懸掛的高分辨率攝像頭，檢測人員只用半個小時就完成了大橋的檢測工作，支座缺失、變形，底部病害等情況在鏡頭前暴露無遺。

南平水網密布，橋梁尤其是大跨徑橋梁多。這些公路橋梁大部分建于上世紀七八十年代，以雙曲拱、剛架拱等輕型結構橋梁為主。隨著近年來車流量的增大，橋梁病害急劇增長，傳統(tǒng)的人工檢測已經無法滿足現實需要。

南平市公路管理部門以科技創(chuàng)新和信息技術為抓手，利用大數據對橋梁和隧道進行“智慧管養(yǎng)”?！按髷祿?橋隧養(yǎng)護”的新模式，讓南平掙脫了閩浙群山的束縛，確保了閩北經濟發(fā)展大動脈的通暢運行。

無人機檢測高凈空橋梁

據南平市公路局直屬分局副局長孫立陽介紹，南平市國省干線上共有橋梁449座，其中，高凈空橋梁、涉水橋梁的日常檢查是難點。以往，日常巡查多采用望遠鏡進行遠距離觀察，但橋梁支座、橋底情況無法全面觀測。利用無人機進行飛行檢測之后，不僅使檢測結果更加全面，而且為后續(xù)的處理帶來了便利。

順昌縣金溪大橋是南平公路人運用無人機檢測后及時發(fā)現橋梁病害并迅速處置的第一例。當時，南平市公路局直屬分局橋隧中心在運用無人機檢測時發(fā)現，金溪大橋出現了拱肋裂縫、加固鋼板銹蝕、混凝土剝落等不同程度的病害，尤其是第五跨2號、3號弦桿出現了貫穿性斷裂，被評為四類危橋，已經不能滿足行車條件。根據無人機拍攝的高清圖片，南平市公路局迅速組織相關單位就金溪大橋病害進行了商討，僅3天就確定加固方案，不到兩個月就完成危橋處置，確保316國道南平段的正常運行。

實時判斷橋梁健康狀況

今年年初，南平市引進橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，以智能監(jiān)測代替人工檢測，橋梁有了24小時的健康管家。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在橋梁設置傳感器組成局域網絡，實現對橋梁關鍵部位的溫度、應變（應力）振動（加速度）、縫隙變化等各項參數的24小時不間斷監(jiān)測，從中抽取對橋梁結構損傷敏感的特征因子，進行統(tǒng)計分析。

根據數據分析結果，系統(tǒng)可以實時判斷橋梁的健康狀況，為橋梁上的各種活動提供可靠有效的參考依據。橋梁養(yǎng)護人員通過系統(tǒng)提供的早期危險報警信息和損傷評估來進行作業(yè)，達到從探測、報警、聯動控制直至消除安全隱患的全方位一體化要求。

此外，按時更新橋梁管理系統(tǒng)、執(zhí)行橋梁養(yǎng)護管理月報制度、完善橋梁檔案管理以及數據庫更新工作……一項項措施都為橋梁安全保駕護航。

2017年，南平市公路局通過開展“橋梁養(yǎng)護年”養(yǎng)護標準化主題活動，實現當年實施處置率、橋梁監(jiān)管率、一橋一檔覆蓋率、橋梁養(yǎng)護工程師培訓率四個100%目標。

智慧管理提高隧道運行效率

除了對橋梁進行“智慧管養(yǎng)”外，南平市國省干線上的10條隧道也已基本實現智能化管理。

“坐在市公路局監(jiān)控指揮中心的大屏幕前，不僅可以對隧道內的燈光照明、排水系統(tǒng)、路面情況及交通狀況進行實時監(jiān)控，還能控制隧道內照明設備的啟閉，根據一氧化碳、灰塵濃度自動啟停風機?！蹦掀绞泄肪致肪W中心副主任袁衛(wèi)強介紹，在南平市公路局管養(yǎng)的隧道內，已經織成一張由1個監(jiān)控指揮中心、15塊可變信息大屏、23個攝像頭共同組成的“智慧網”，全天候對隧道內的排水、消防、高壓配電等全面監(jiān)控，在保證交通安全的前提下，不斷提高隧道運行效率。

今年，南平市公路局在去年開展“橋梁養(yǎng)護年”的基礎上，進一步開展“橋涵隧預防性養(yǎng)護年”主題活動，將通過無人機、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)、隧道監(jiān)測系統(tǒng)等現代科技手段以及其他傳統(tǒng)養(yǎng)護方式，力爭實現國省干線公路橋涵隧病害排查率、當年預防性養(yǎng)護覆蓋率、附屬設施完善率三個100%的目標，國省干線公路橋涵隧構造物技術狀況指數BCI達95以上，進一步提高橋涵隧管養(yǎng)水平，保障運營橋涵隧使用安全。

江蘇：省級監(jiān)控超前預警

駐江蘇首席記者 施科 通訊員 馬尚 毛錚 劉睿

日前，江蘇省蘇州市204國道張家港大橋、524國道平望大橋等橋梁的安全監(jiān)測項目完成交工驗收。橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)通過在橋梁受力條件最為復雜的地方安裝“應變片”，實時監(jiān)測橋梁的溫度、形變，并與橋梁稱重系統(tǒng)共同配合，監(jiān)測橋梁內部應力的變化，一旦數據突破閾值，就會產生報警信息。這些數據和報警信息將通過遠程傳輸，實時展現在江蘇省干線公路橋梁監(jiān)測平臺上，為橋梁后期養(yǎng)護提供數據支撐，以便管理人員進行綜合決策。

通過監(jiān)測平臺獲取橋梁服役狀態(tài)數據后，該系統(tǒng)可以實現對橋梁重要結構參數的24小時實時監(jiān)測和報警——當發(fā)生超重車過橋、承重結構應變及應力超過控制值等事件時，即時啟動針對性的人工檢查，及時制定處理方案，保障橋梁運營安全。

江蘇省公路管理部門借鑒跨江跨海特大型橋梁的結構監(jiān)測經驗，結合普通國省干線公路橋梁的養(yǎng)護現狀，實施了“江蘇省普通干線公路橋梁檢測策略”，研究重點橋梁安全監(jiān)測技術，并下發(fā)了《江蘇省普通干線公路橋梁安全運行檢測實施方案（2016—2020年）》，建設完成了省級監(jiān)測數據平臺，規(guī)范了數據上報的接口，統(tǒng)一負責所有橋梁的數據分析工作。這是江蘇為推動交通基礎設施數字化、聯網化、智能化發(fā)展，加快建設和形成裝備與設施協同的數字化交通基礎設施所做的新嘗試。

“十三五”期，江蘇省將對76座普通干線公路重要橋梁全面推廣應用該項技術。

河北：閉環(huán)管養(yǎng)集約高效

特約通訊員 譚磊 通訊員 梁國華

手拿一部智能手機對橋梁進行仔細巡查和拍照后，河北省承德市灤平縣養(yǎng)護中心巡查員孫勇將實時采集的數據形成巡查報告，及時通過手機終端發(fā)送至養(yǎng)護管理系統(tǒng)。

“承德市智能化日常養(yǎng)護管理系統(tǒng)”可以將信息采集、上傳、分析、反饋、處置系統(tǒng)與日常養(yǎng)護相結合，基本實現養(yǎng)護管理工作流程的完整閉合，使養(yǎng)護更加規(guī)范、精準、集約。得益于此，承德市干線公路路況綜合指數由2013年的86.8上升至如今的91.6。

“我們日常養(yǎng)護巡查根據橋梁的中心坐標，在坐標300米范圍內進行巡查上報，只有通過管理信息系統(tǒng)認可才能視為有效巡查?！睂O勇說，系統(tǒng)中單獨設立橋隧日常巡查養(yǎng)護模式，可以保留全部工作痕跡，不存在弄虛作假的情況，“互聯網+”使日常養(yǎng)護和橋隧巡查真正落到了實處。

“管理信息系統(tǒng)是‘市—縣—工區(qū)’三級聯網，市級管理部門可以對基層養(yǎng)管全過程進行實時監(jiān)控，確保了日常養(yǎng)護更加精準?！背械率泄饭芾砭逐B(yǎng)護中心技術員劉勝利說，此前，巡查員都是手動編寫巡查記錄，費時費工，病害描述得也不夠準確。如今，巡查員只需要帶上一部手機，就可以對病害情況進行精準的匯總，遇到疑似病害，可以通過管理信息系統(tǒng)快速進行分析確認，大大提高了巡查病害的效率。

不僅如此，通過管理信息系統(tǒng)GPS準確定位，養(yǎng)護人員在沒有巡查員指引下，也可以輕松找到病害發(fā)生點進行及時處理。

“系統(tǒng)的統(tǒng)計分析模塊極大提高了資金管理、日?？己恕⑷藛T管理的效率，僅人員投入方面，每100公里就減少養(yǎng)路工21人，減少率42%?！背械率泄饭芾硖幪庨L劉樹立說，人員減少的背后是效率的提高，每名養(yǎng)路工的日工作量由原來的2公里，增加到3.5公里。

通過引入管理信息系統(tǒng)，承德市逐漸形成了一套較為完整的信息化綜合管理體系，結合傳統(tǒng)養(yǎng)護特點和自身優(yōu)勢，對公路、橋梁、隧道的管養(yǎng)工作進行智慧分割，養(yǎng)護資金也不再是“一刀切”，而是將橋梁、隧道與普通路段進行精細區(qū)分，通過系統(tǒng)內的生產日志，進行計量支付，更加集約高效。

江西：中小跨徑橋梁“云”呵護

林旭 記者 黃金

江西省南昌市境內中小橋梁所占比例大，因受氣候、環(huán)境等自然條件的影響和巡檢、養(yǎng)護等方面的限制，中小跨徑橋梁的安全系數一度低于大型橋梁。南昌市公路管理局目前正在中小跨徑橋梁中推廣使用自主研發(fā)的健康監(jiān)測系統(tǒng)，為橋梁配備全天候健康“醫(yī)生”。

該系統(tǒng)是南昌市公路管理局和江西省交通科學研究院聯合研發(fā)的“中小跨徑橋梁安全與健康監(jiān)測云平臺”具體應用工程之一，利用云平臺對橋梁進行分析檢測，不僅實現了高精度檢測，且成本較低。

目前，南昌市公路管理局已完成昌萬公路三陽大橋、105國道傅家嘴大橋和萬埠大橋3座大橋的健康監(jiān)測系統(tǒng)建設。

據了解，健康監(jiān)測系統(tǒng)是根據橋梁結構特點布設應變傳感器、加速度傳感器和溫濕度傳感器等，實時采集環(huán)境溫度和結構應變數據。數據通過路網運行監(jiān)測與應急處置平臺專網實時傳送至南昌市公路局公路路網管理中心，并由健康監(jiān)測系統(tǒng)專業(yè)軟件實現對數據實時分析和處理。

超限超載運輸車輛容易對橋梁造成安全隱患，健康監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測橋梁環(huán)境變化和車輛荷載作用下橋梁結構響應，當數據異?；蜍囕v超限時立刻發(fā)出警示，保障橋梁安全。該系統(tǒng)還可以通過對歷史數據積累與分析，準確把握橋梁技術狀況及交通流量情況，為橋梁的管理與維護提供科學依據。

浙江：“智視”檢測安全精準

特約記者 夏雨

洪磊是浙江省寧波市市級專職橋梁（隧道）管理的一名80后工程師，一個人管理著寧波全市約6000座公路橋隧，這在很多人看來是不可能完成的任務，“這全靠智能‘小助手’。”

洪磊口中的智能“小助手”，是他手機上的“中國橋梁管理系統(tǒng)”。該系統(tǒng)將寧波市大大小小的橋梁隧道納入統(tǒng)一檢測管理當中。

“智能系統(tǒng)的運用改變了以往手抄錄入式的原始檢測管理方式，我們只需帶一部手機，掃描每座橋隧的‘身份證’，也就是專屬二維碼，就可以填寫記錄相關檢測信息?！焙槔谡f。

除了格式化文字的描述，手機還能實時上傳現場照片?！巴ㄟ^圖片可以觀測出一些橋隧病害的細微變化，這樣管理就可以更精準、更高效?！焙槔谡f。

不僅如此，“中國橋梁管理系統(tǒng)”中橋隧“智視”檢查系統(tǒng)的運用，使橋隧隨時能得到360度無死角的檢測。檢測人員只需將設備架在合適位置，就能對橋梁底部、公路隧道頂部以及一些人員不易到達的位置進行無死角拍攝，形成一組連續(xù)照片，代替以往人工檢測，且更安全和精確。

溫州市公路管理部門則在進一步完善國道、省道橋隧管理系統(tǒng)的基礎上，建立省、市、縣互聯互通實時更新的橋隧管理系統(tǒng)，實現橋隧與干線公路的統(tǒng)一管理。同時，為大橋及隧道安裝最新視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對長大橋梁隧道運行情況進行實時監(jiān)控，及時發(fā)現、處置各類突發(fā)事件，準確處理各類問題，提高橋隧養(yǎng)護管理水平。

溫州市公路管理局相關負責人表示，橋隧管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)將和溫州市智慧公路系統(tǒng)進行對接，實現信息和數據的共享，為橋隧日常養(yǎng)護管理與干線公路建設決策提供更多的數據及技術支撐。

 

轉自中國交通信息網