据统计,全国已有447座桥梁发生垮塌,在已知事故成因的184座桥梁中,主要事故成因包括设计不合理、施工不规范、超载、车辆撞击、地震等自然灾害以及洪水等其他因素。再者,我国在役桥梁的老龄化问题日益严重,许多桥梁开始进入病害加速发展期,这也增加了桥梁结构坍塌的安全风险。

一、为什么要做桥梁健康在线监测
传统的桥梁检测方法有诸多检查盲点;主观性强导致难于量化;缺少整体性;影响正常交通运行;周期长、实时性差等缺点。基于传统方法的缺点和不足,对于高速公路桥梁在运营期,通过WITBEE®万宾科技®桥梁结构健康监测系统对各类参数进行监测,为实现智慧桥梁管理养护提供不间断地支持。
桥梁结构健康监测系统能在突发性损伤或累积损伤发生时,及时发送告警信息。对于桥梁管理者来说,通过对桥梁结构的实时监测和分析可以提防止进一步的结构破坏和引发其他事故。例如,当桥梁遭受地震、洪水、强风等自然灾害或车辆撞击等意外事件时,监测系统能够迅速捕捉到结构的异常响应并及时发出预警,有一定的能力避免桥梁垮塌等重大事故的发生。
二、桥梁健康自动化在线体检
桥梁健康监测系统革新了传统"被动式"维护模式,实现了"预防性"养护的转型升级。它通过布设智能传感网络——智能结构诊断器、GNSS监测一体机、倾角振动监测仪等,对桥梁应力、振动、位移等关键参数进行实时采集,并且结合大数据分析算法识别微裂缝或毫米级的结构变形。这种"数字孪生"技术使桥梁隐性疾病无所遁形,将结构安全隐患发现时间较传统方式提前。
例如,系统在台风期间实时捕捉到主梁异常振动,经其诊断发现桥梁应力损失等问题。养护单位据此可以开展靶向维修,在短短时间内完成为桥梁的养护工作。这种"在线诊疗"模式推动养护决策向"数据驱动"的转变,使桥梁全寿命周期维护成本降低且使用寿命延长。交通运输部门也可以据此建立"一桥一档"数字化健康档案,实现对城市生命线基础设施的智慧化管理。
桥梁健康监测系统能够反映桥梁在不同环境条件和荷载作用下的结构性能变化,帮助监管单位可以了解桥梁结构的受力特性、薄弱环节以及病害发展,提高运行期桥梁结构的安全性和可靠性。