城市高架桥结构健康监测方案
来源：忻德
发布时间：2024-11-27
阅读量：28
背景说明
城市高架桥作为公共交通的重要载体，对城市交通的通畅运行、社会经济发展起到至关重要的作用。由于长期在静载和动载，以及氧化、腐蚀、老化、台风、地震等自然灾害的影响下，遭受不同程度的结构损伤、功能失效、结构性缺陷，高架桥的强度和稳定性随时间的推移而降低。
近几年来，高架桥安全事故屡有发生，社会影响巨大，人民生命安全危害后果严重。因此，需要借助结构健康监测系统作为辅助工具来监测高架桥的结构安全，也是作为保障高架桥安全运行的“数据中枢”。
壹：城市高架桥场景病害特征
1、桥面病害
城市高架立交桥桥面系存在的主要问题如下:
(1) 桥面铺装存在划伤孔洞。
(2) 桥面铺装存在开裂、坑槽及拥包。
(3) 伸缩缝沙土堵塞,橡胶条开裂、破损,锚固混凝土开裂、破损。
(4) 护栏多处出现露筋,保护层厚度不足,局部出现开裂,混凝土破损和钢筋锈胀。
(5) 桥面排水系统的主要病害有：泄水孔堵塞、无格栅。
2、梁体危害
(1) 竖向裂缝、横向裂缝、纵向裂缝和斜裂缝；
(2) 网状裂缝。
(3) 水渍，露筋，底板混凝土松散、夹杂。
(4) 底板蜂窝麻面、破损。
3、支座病害
(1) 由于支座摩阻力不足造成梁体滑移值超出了允许滑动范围整个上部结构衔接不顺畅，形成南北错台,同时冲击支座的限位装置，造成支座限位装置的破坏。
(2) 防尘罩破损、支座螺帽松动、散落。
(3) 支座局部脱空、压缩变形、限位钢板剪断，盆内橡胶板被剪切挤压变形等病害。
4、墩身病害
(1) 墩(台)顶部杂物堆积。
(2) 墩(台)竖向受力裂缝。
(3) 盖梁竖向裂缝。
(4) 墩身混凝土破损。
5、梁体移位
(1) 梁体发生纵向移位。
(2) 梁体发生横向错位。
(3) 伸缩缝挤压变形。
贰：监测对象及监测布点
高架桥较为常见监测类型有竖向位移监测、倾斜监测、应力监测、裂缝监测，具体布点可参考《GB50911-2013 城市轨道交通工程监测技术规范》。
01、
高架桥桥墩竖向位移监测点布设应符合下列规定：
(1) 竖向位移监测点应布设在墩柱或承台上。
(2) 每个墩柱和承台的监测点不应少于1个，群桩承台适当增加监测点。
02、
采用全站仪监测高架桥墩柱倾斜时，监测点应沿墩柱顶、底部上下对应按组布设，且每个墩柱的监测点不应少于1组，每组的监测点不宜少于2个；采用倾斜仪监测时，监测点不应少于1个。
03、
高架桥结构应力监测点宜布设在桥梁梁板结构中部或应力变化较大部位。
04、
高架桥裂缝宽度监测点布设应符合下列规定:
(1) 裂缝宽度监测应根据裂缝的分布位置、走向、长度、宽度、错台等参数，分析裂缝的性质、产生的原因及发展趋势，选取应力或应力变化较大部位的裂缝或宽度较大的裂缝进行监测。
(2) 裂缝宽度监测宜在裂缝的最宽处及裂缝首、末端按组布设，每组应布设2个监测点，并应分别布设在裂缝两侧，且其连线应垂直于裂缝走向。
05、
叁：监测系统总体框架
伍、
城市高架桥监测数据平台
忻德云是一款基于云物联技术实现的智能结构健康安全监测在线平台，由厦门忻德自主研发运维，为结构健康监测项目提供传感器接入，通过互联网将数据实时传入忻德云平台，经由平台内置的解析系统及后端配置系统，形成可视化的数据信息，从而为终端用户提供数据分析、报表查询、险情预警等服务。
陆、
城市高架桥监测数据平台
平台首页
项目管理
数据曲线
监测数据
项目告警信息
项目报告
柒
应用案例举例
云南某城市高架桥，承载着交通重任，为了实时监测其结构健康，保障高架桥的正常运行及车辆、行人的安全，采用自动化结构健康监测系统对其进行全天候在线监测，实时掌握高架桥的沉降形变、加速度、应力应变数据，为高架桥的工程管理提供决策依据。
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