寧安鐵路橋長江大橋健康監(jiān)測——鐵路橋最全面的監(jiān)測方案
1 項(xiàng)目概況 安慶長江大橋是南京至安慶城際鐵路和阜陽至景德鎮(zhèn)鐵路的重要組成部分,，大橋西側(cè)位于安慶市長風(fēng)鄉(xiāng),，東側(cè)位于池州市晏塘鎮(zhèn),。鐵路橋?qū)幇簿€設(shè)計(jì)行車時(shí)速為250公里/小時(shí)，阜景鐵路設(shè)計(jì)行車速度160公里/小時(shí),，預(yù)留200公里/小時(shí)條件。
安慶長江大橋主橋采用雙塔鋼桁斜拉橋方案,，全長1363m,。主梁為三片朱桁的鋼桁架結(jié)構(gòu)，主塔采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),，橋面以上為倒Y形,，橋面以下內(nèi)收為鉆石形，塔高300m,，斜拉索為空間三索面,，立面上每塔兩側(cè)共18對索,，全橋216根索。
橋梁結(jié)構(gòu)圖
為了驗(yàn)證橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,，檢驗(yàn)橋梁工程施工質(zhì)量的可靠性,，需要搭建一套完整的監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測橋跨結(jié)構(gòu)在實(shí)際荷載下的工作狀態(tài),，評價(jià)其在設(shè)計(jì)使用荷載下的工作性能,。同時(shí)本監(jiān)測項(xiàng)目也為建立橋梁維護(hù)管理檔案提供動(dòng)力學(xué)參數(shù)。分析橋梁結(jié)構(gòu)的安全狀況,、評價(jià)其承受靜,、動(dòng)態(tài)荷載的能力和結(jié)構(gòu)的安全可靠性，為運(yùn)營及管理決策提供依據(jù),。
2 監(jiān)測系統(tǒng)組成
2.1 監(jiān)測內(nèi)容
該項(xiàng)目使用數(shù)臺(tái)INV3062V 24位分布式數(shù)據(jù)采集儀,，監(jiān)測包括振動(dòng)、索力,、位移,、溫度、速度,、傾角,、風(fēng)速風(fēng)向等項(xiàng)目在內(nèi)的數(shù)十路信號(hào)。現(xiàn)場安裝如下圖所示,。
儀器箱現(xiàn)場安裝圖
現(xiàn)場安裝細(xì)節(jié)圖（風(fēng)速風(fēng)向,、大氣溫濕度、傾角,、水準(zhǔn)儀等）2.2 云智慧監(jiān)測平臺(tái)
該監(jiān)測系統(tǒng)是一套完全基于局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的大型監(jiān)測和測量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)----DASP-MTS,。可實(shí)現(xiàn)對多臺(tái)動(dòng)靜態(tài)信號(hào)測量儀器進(jìn)行統(tǒng)一管理,，且可以最大程度地解決遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題,，操作人員可在任意場所（如辦公室、家庭,、旅途中）實(shí)時(shí)掌控系統(tǒng)中的各種監(jiān)測量,。
DASP-MTS監(jiān)測系統(tǒng)非常適合于對大型場區(qū)的機(jī)械設(shè)備、風(fēng)能機(jī)組,、采礦設(shè)備以及橋梁,、鐵路等，監(jiān)測量則涵蓋振動(dòng),、噪聲,、應(yīng)變、轉(zhuǎn)速,、溫度,、壓力,、風(fēng)速、載荷等各種動(dòng)靜態(tài)信號(hào),。DASP-MTS是基于先進(jìn)的采集器/服務(wù)器/瀏覽器架構(gòu),，在該網(wǎng)絡(luò)中可接入多臺(tái)具有網(wǎng)絡(luò)接口的INV3062系列智能數(shù)據(jù)采集器，一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器,，以及若干客戶端設(shè)備,。如下圖所示：
云智慧監(jiān)測系統(tǒng)框架圖
寧安鐵路橋長江大橋健康監(jiān)測主界面
該套監(jiān)測系統(tǒng)特色如下：
（1）可通過組態(tài)圖或列表，實(shí)時(shí)查看各測點(diǎn)的數(shù)據(jù)及報(bào)警信息,；
（2）可詳細(xì)列出監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測參數(shù)以及其在整個(gè)橋梁上的分布狀態(tài),；
（3）可遠(yuǎn)程控制各采集儀參數(shù)設(shè)置，包括采樣參數(shù),、通道參數(shù)等,；
（4）通過“實(shí)時(shí)波形”功能，可實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場數(shù)據(jù)情況,，掌握現(xiàn)場狀況,；
（5）可通過“歷史趨勢”功能，掌握某個(gè)監(jiān)測量隨時(shí)間變化的變化趨勢,，用于研究被測結(jié)構(gòu)的特性,；
（6）可通過“報(bào)警查詢”功能，掌握某個(gè)監(jiān)測量在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)有無超出預(yù)警值,，并記錄超出預(yù)警值的時(shí)刻和量值，方便迅速排查原因,，找到解決措施,；
（7）可通過“數(shù)據(jù)分析”功能，在云端對時(shí)域數(shù)據(jù)進(jìn)行各種譜分析,；
（8）可通過“數(shù)據(jù)報(bào)表”功能,，自動(dòng)生成規(guī)定格式的“日報(bào)”、“周報(bào)”,。
3 系統(tǒng)維護(hù)
因所有監(jiān)測設(shè)備均在戶外,，需對設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)以保證其正常運(yùn)行。不同的設(shè)備需采取不同的維護(hù)措施,，具體措施此處不贅述,。
4 項(xiàng)目總結(jié)
寧安鐵路橋長江大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)月一直處于穩(wěn)定在線的工作狀態(tài)，系統(tǒng)具有以下特色：
（1）基本包含了橋梁監(jiān)測所有測試量,，通過本項(xiàng)目可實(shí)時(shí)反映橋跨結(jié)構(gòu)在實(shí)際荷載下完整的工作狀態(tài),；
（2）用到了大量的數(shù)字量與模擬量傳感器，同時(shí)呈現(xiàn)在云智慧監(jiān)測平臺(tái)上,，對平臺(tái)的兼容性與穩(wěn)定性提出了很高的要求,；
（3）本系統(tǒng)是基于云智慧框架的監(jiān)測系統(tǒng),，不僅可遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，而且可以遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場采集設(shè)備各項(xiàng)參數(shù),，查看歷史數(shù)據(jù),、歷史趨勢，在線分析等功能,，完全實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算,、云存儲(chǔ)、云分析,，真正達(dá)到了“坐在家里”就能監(jiān)測的效果,。