案例|高寒高海拔下的精準守護！西藏橋梁安全監(jiān)測新樣板

近年來，隨著橋梁車流量持續(xù)增加，受自然災害、地震等外部因素以及材料性能退化、疲勞效應等內部因素影響，橋梁結構的安全性、適用性和耐久性逐步降低。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)可以及早地發(fā)現(xiàn)橋梁安全隱患，避免因頻繁大修關閉交通引起重大損失，節(jié)約維修費用，延長結構使用壽命，確保橋梁安全運營。橋梁安全，關乎民生，健康監(jiān)測迫在眉睫。

一、項目背景

G214角籠壩大橋、G219背崩雅魯藏布大橋、G318怒江大橋、G318通麥特大橋、G318迫龍溝特大橋等五座橋梁是我國西藏地區(qū)國省干道的重要節(jié)點工程，為了保障橋梁結構的健康運營，計劃建設這五座橋梁的安全監(jiān)測系統(tǒng)，項目完成后相關監(jiān)測數據將接入西藏省級監(jiān)測平臺和部級長大橋梁結構健康監(jiān)測數據平臺。受客戶委托，中海達承擔了該項目的部分建設及施工工作。

二、痛點分析

1. 運輸施工難度大

該項目中的五座橋梁為跨越峽谷、河流的橋梁，位于我國西藏林芝和昌都境內，屬于高寒高海拔地區(qū)，地質環(huán)境復雜，兩岸懸崖峭壁、河水湍急，地勢十分險峻，給項目運輸及施工帶來較大挑戰(zhàn)。

2. 人工巡檢效率低

傳統(tǒng)的橋梁檢測，一般僅檢測橋梁結構的外觀，對涉及橋梁結構響應的監(jiān)測較少。另外，巡檢次數和頻度相對有限，整體巡檢效率較低，對橋梁結構的健康狀況監(jiān)測不足。

三、實施方案

中海達橋梁結構安全監(jiān)測解決方案，基于橋梁結構受力特點、技術狀況、監(jiān)測規(guī)范等多方面綜合設計。以輕量化設計為特點，整合多種先進感知技術，有效獲取橋梁實時運營數據。方案具備多級超限閾值預警功能，便于用戶了解橋梁風險隱患，幫助用戶進行管養(yǎng)決策。

該項目中，中海達負責的建設內容包括GNSS設備的安裝和平臺數據對接。五座橋梁涵蓋梁橋、斜拉橋和懸索橋等橋型。GNSS基點和測點安裝基礎包括原土地基和混凝土基礎，測點主要位于各橋梁的主梁和塔頂上，基點設置在大橋橋臺附近堅固的地基上。

四、作業(yè)過程

1.前期準備

中海達工作人員前往現(xiàn)場進行踏勘，確定設備安裝位置、供電方式以及進行網絡測試。為了提高施工效率，采用分段平行作業(yè)和流水作業(yè)，在工程踏勘的過程中，同步進行備貨、發(fā)貨。

2.設備安裝

主要設備安裝內容包括土建施工，立柱安裝，采集箱安裝、GNSS接收機安裝，防雷接地。主要施工流程如下：

1）原土基礎安裝流程：測量定位—基坑開挖和驗槽—布置鋼筋籠和預埋件—澆筑混凝土—混凝土養(yǎng)護—安裝基座和立桿—接收機安裝—供電和防雷—設備調試。

2）混凝土基礎安裝流程：混凝土基面處理—安裝基座和立桿—接收機安裝—供電和防雷—設備調試。

▲GNSS基準站安裝

▲GNSS測站安裝（主梁位置）

▲GNSS測站安裝（橋塔位置）

3.調試上線

當監(jiān)測設備調試完畢后，將監(jiān)測數據接入西藏省級監(jiān)測平臺和部級長大橋梁結構健康監(jiān)測數據平臺。通過一段時間的運行，平臺監(jiān)測數據穩(wěn)定后，設備正式上線。

五、成果展示

依托中海達34套高動態(tài)GNSS接收機，客戶構建了橋梁自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)，并接入了西藏省級監(jiān)測平臺和部級長大橋梁結構健康監(jiān)測數據平臺。管理者可通過安裝在橋梁上的多個GNSS接收機，持續(xù)監(jiān)測橋梁主梁和塔頂的動態(tài)位移變化情況；也可根據監(jiān)測數據了解橋梁的振動特性和安全隱患，若有異?？杉皶r采取必要的維護措施，確保橋梁結構健康運營。

▲橋梁自動化安全監(jiān)測系統(tǒng)24小時實時監(jiān)測橋梁結構安全

六、項目總結

盡管該項目施工難度大，但中海達交付團隊憑借過硬的施工經驗和運維水平，出色地完成了項目交付，并獲得了客戶的高度認可。通過采用中海達高動態(tài)GNSS接收機，同時結合各橋梁安裝的其它監(jiān)測設備，西藏地區(qū)五座橋梁實現(xiàn)了自動化安全監(jiān)測。此次中海達突破高寒高海拔地區(qū)環(huán)境特殊性，成功為西藏橋梁群進行結構安全監(jiān)測，是國內長大橋梁結構安全監(jiān)測應用的新樣板，推動了北斗高精度定位技術在橋梁安全監(jiān)測領域的應用。

第一、監(jiān)測產品穩(wěn)定性強。即便處于西藏高寒高海拔的特殊環(huán)境中，中海達提供的監(jiān)測設備依舊保持正常穩(wěn)定工作，持續(xù)為客戶提供橋梁結構安全監(jiān)測服務。

第二、大幅提升安全監(jiān)測效率。通過部署GNSS接收機等監(jiān)測設備，實現(xiàn)24小時實時監(jiān)測橋梁結構安全，當監(jiān)測數據出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)將通過短信、郵件等方式自動推送安全預警信息到平臺，幫助管理者及時采取有效措施，減少不必要的損失，大幅提升橋梁管養(yǎng)效率。

第三、助力橋梁數字化管養(yǎng)。通過接入西藏省級監(jiān)測平臺和部級長大橋梁結構健康監(jiān)測數據平臺，管理者能通過長期積累的橋梁數據，判斷結構健康狀況，助力橋梁數字化管養(yǎng)。

審核編輯 黃宇