株洲桥梁结构健康监测:结构状态可见,安全风险可控
湘江穿城而过,株洲因桥而兴。自1988年株洲大桥建成通车以来,35年间,株洲已建成八座跨江大桥。加上城区立交桥、跨线桥等,仅天元区管辖范围内的城市桥梁就达70座。这些桥梁承载着城市跨江发展的动脉,也面临着服役年限增长带来的养护压力。
一、传统巡检的局限日益凸显
随着桥梁服役年限增长,结构病害逐渐显现。以服役18年的天元大桥为例,这座典型的斜拉桥长期存在养护难度大的实际问题。传统人工巡检面临三重困境:
1.巡检周期长、效率低
人工模式完成单次全桥巡检需3至5天,且桥梁底部、索塔顶部等部位检查风险极高,容易出现盲点。
2.病害识别依赖经验
巡检员通过目测和简单工具判断裂缝、锈胀等病害,难以建立连续的变化数据。
3.对交通影响大
巡检作业往往需要占道或封路,干扰市民正常出行。
与此同时,株洲市域范围内农村自建桥梁数量庞大,结构安全基础薄弱,传统管理模式更难实现全覆盖监测。
二、2026年株洲桥梁监测的三大新动作
1.无人机“巡诊”落地天元大桥
2025年,市城管局市政工程维护中心联合湖南省交通规划勘察设计院,在天元大桥试点无人机自动巡检项目。搭载高清摄像头的无人机沿预设航线飞行,AI智能识别螺栓缺失、混凝土锈胀露筋、裂缝等病害,单次全桥巡检时间从3至5天缩短至1.5小时。
2.“北斗+”农村自建桥梁监测启动
2026年初,株洲市农业农村局启动“北斗+”农村村民自建桥梁安全隐患监测服务项目,由中科卫星科技集团有限公司承担服务任务,依托北斗高精度定位技术对农村自建桥梁实施位移、沉降监测。
3.桥梁智能建造管控平台投用
在G4京港澳高速株耒段扩容工程中,洣水特大桥智能建造综合管控平台已投入应用,集成物联网、AI、数字孪生技术,轨道车巡检系统可部署至桥梁箱梁内部,自动识别裂缝等隐蔽隐患,形成“建管养”一体化的数字桥梁资产管理体系。
三、桥梁结构健康监测系统的核心优势
桥梁结构健康监测系统通过多源传感器融合与实时感知技术,实现对桥梁全生命周期的精准管控。其优势主要体现在三个方面:
1.全天候实时感知,不留盲区
系统在桥梁关键部位部署位移、应变、振动、裂缝、温湿度等多类传感器,24小时不间断采集数据。传统巡检覆盖不到的箱梁内部、索塔顶部等隐蔽部位,通过固定传感器实现无死角监测。
2.多源数据融合,精准研判
风振、车辆荷载、温度变化等环境因素交织在一起,传统方式难以剥离真正危险的结构损伤信号。监测系统通过多源传感融合技术,将风速、温度、振动等多维数据进行交叉验证,剔除环境噪音,精准定位结构异常。
3.数据驱动决策,主动预警
系统长期积累桥梁运行数据,结合AI算法分析结构退化趋势。当监测参数逼近安全阈值时自动报警,管理人员可提前制定养护方案,避免被动抢修。历史数据还为桥梁全寿命期管理提供档案支撑,让养护决策从“凭经验”走向“靠数据”。
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