大桥健康监测系统是它利用安装在桥梁上的各种传感器,自动、实时、连续地采集桥梁在运营过程中各种数据(如振动、变形、应力等),然后通过数据传输和分析,对大桥的结构健康状况进行评估和预警,为桥梁的养护管理提供科学依据。安装大桥健康监测系统的目的就是确保大桥安全,延长使用周期,优化养护管理成本。
为什么要安装的原因具体如下:
1.应对固有风险与性能退化:桥梁特别是大型桥梁,在长期使用过程中,会面临环境侵蚀(如风雨、温湿度变化)、材料老化(混凝土碳化、钢材疲劳)、荷载作用(车辆、特别是超载车辆,风、地震、船舶撞击等)以及偶然事件(如车船撞击)的影响。这些因素都有可能导致结构产生肉眼难以察觉的细微损伤(如裂缝、位移、振动异常),若不及时察觉和处理,可能引发严重后果。监测系统通过布设的传感器,能实时捕捉这些微小变化,及时预警。
2.弥补传统人工巡检的不足:传统桥梁检查主要依靠人工定期巡查和借助仪器检测,存在一定的局限性,如难以实现24小时不间断监测、易受主观因素影响、对突发状况响应不及时、某些部位检查存在盲区等。自动化监测系统则能不间断工作,提供更全面、连续、客观的数据,极大提高了监测的效率和准确性。
3.实现科学化、精细化的管养决策:通过对长期监测数据的分析,养护管理部门可以更科学地评估桥梁的性能状态和发展趋势,预测剩余寿命,从而制定更具针对性的养护维修策略,优化资源分配,从“被动修复”转向“主动预防”。这不仅能延长桥梁使用寿命,还能降低全生命周期的养护成本。
近年来,因为桥梁健康问题没有及时发现,出现很多重大事故,给国家人民造成了很大的危害。国家高度重视桥梁安全,近年来也陆续出台了一系列政策,强力推动和规范桥梁健康监测系统的建设。
2020年12月,交通运输部发布《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》(交公路发〔2020〕127号),明确提出:到2025年,跨江、跨海、跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面建立;到2035年,公路桥梁结构健康监测系统全面建立,安全风险防控体系基本完善。
桥梁健康监测系统的建设被视为交通运输领域新型基础设施建设(“新基建”)的重要突破口和举措,符合推动基础设施数字化、智能化转型的国家战略方向。