[实用新型]公路桥梁监测预警系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种公路桥梁监测预警系统，属于预警技术领域。

背景技术

大型桥梁的生命过程一般包括规划与论证、设计、施工、运营管理以及养护维修等几个阶段，以往人们往往主要只关注设计与施工阶段，由于投资巨大、重要性突出，大型桥梁的总体规划也日益受到重视。虽然合理、保守的设计是结构安全的根本保证，但是由于气候、环境等自然因素的作用和日益增加的交通流量及重车、超限超载车过桥数量的不断增加，大跨度桥梁结构随着桥龄的不断增长，结构的安全性和使用性能必然发生退化，人们难以进行预测与控制，为了确保大型复杂结构特别是大型桥梁的使用安全与耐久性，时时了解其健康状况是非常重要的，成桥后的结构状态识别和桥梁运营过程中的损伤检测，超载车辆动态预警及适时维修，有助于从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。

我国许多重要的大型桥梁都没有建立保证安全性和耐久性的维护系统。由于缺乏大桥结构整体性的安全监测系统，对结构状态的任何异常不能及时发现，以做出相应的防患措施。大型桥梁在建成后，缺乏科学监测与管理对桥梁状态的影响日益突出，目前，国内外许多桥梁都存在不同程度的隐患，一些城市已发生大桥严重的质量事故，造成很大的经济损失和不良的社会影响。

长期以来，人们对于大跨度桥梁的安全检测一直以人工方法为主。传统的以人工为主的桥梁检测对于大跨度桥梁而言存在以下几点不足：

（一）工作效率低；桥梁的检查主要是由技术人员到桥梁现场定期检查，查看一座桥梁需花费一个人半天或一天的时间，工作效率低，不适合现代大量桥梁养护护理的要求。

（二）准确性差；目前现有桥梁评估体系主要有交通部公路科学研究开发的中国公路桥梁管理系统（China Bridge Management System），该系统在我国的公路桥梁养护管理上得到了广泛的应用，但是其桥况数据基本上以人工采集为主，需通过检查人员到桥梁现场进行目视检查获得外部现状，通过各种外部特征来综合判断桥梁状况。由于技术人员用肉眼检查桥梁的现状，工作中存在随意性，在桥梁病害尺度的把握上存在着人为差别，而对于肉眼无法看出的危险情况则又无法准确的把握，使得通过该系统的评价结论的准确性较差。

（三）养护费用高；桥梁养护的经费主要用于桥梁的加固、改造，由于缺乏预防性养护的投入，在对局部质量严重退化的结构进行维修更新时，由于目前的检测技术不能对结构各构件的损伤状况作出准确客观的评估，因此，常常不得不过于保守地对可能问题的部件全部更新，造成很大的材料浪费和经济损失，造成出现大病后花大钱治的现状。

（四）安全性低；由于桥梁的数量巨大，而技术人员和设备的有限，导致无法对运营中的所有（或大部分）桥梁进行有效的桥况评估，时常遗漏一些危桥的重要信息而发生车毁人亡的事故。

（五）影响正常营运；检查时经常需要封闭交通，对桥梁的正常运营及交通会产生较大的影响，导致因频繁大修而关闭交通所引起的重大经济损失。

（六）时效性差；检查一般按计划进行，不能及时地对突发事件进行实时监测。 

（七）超载动态监测不足；超过承载能力运营的桥梁会因病害的出现，而使承载能力降低，而在重载作用下，承载能力降低会进一步加重桥梁结构的破坏。随着我国经济的飞速发展，近年来公路运输超载现象变得日趋严重。超载不但使得公路桥梁的使用寿命大大降低，而且在其使用年限内的安全性也大大降低，超载车辆由于其车轴重的成倍增加，对桥梁行车道板的损害非常大，最后会影响车辆顺利通行。

由于超载的影响可能开始时仅仅为内部损伤，不是马上可以显现出来，所以目前，国内桥梁健康检测很少将超载车辆动态监测预警纳入整个检测系统，但随着近年来国内接连发生的桥梁塌陷事件的发生，一些地方如长春、成都、上海、广东等地开始设立超载车辆动态监测预警系统，禁止超载车辆上桥。

因此，如果能对桥梁的进行监测，从而对桥梁的健康状况给出评估，在灾难来临之前给出预警，将会大大减少惨剧的发生。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种公路桥梁监测预警系统，能对大桥在运营全过程进行合理、有效的监控及养护管理，为行车安全和结构安全提供双重保障体系，从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。