寧安鐵路橋長(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)——鐵路橋最全面的監(jiān)測(cè)方案
1 項(xiàng)目概況 安慶長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)江大橋主橋采用雙塔鋼桁斜拉橋方案,,全長(zhǎng)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(duì)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(cè)系統(tǒng),,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋跨結(jié)構(gòu)在實(shí)際荷載下的工作狀態(tài),,評(píng)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(cè)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(píng)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(yíng)及管理決策提供依據(jù),。
2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成
2.1 監(jiān)測(cè)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(cè)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)?,F(xiàn)場(chǎng)安裝如下圖所示,。
儀器箱現(xiàn)場(chǎng)安裝圖
現(xiàn)場(chǎng)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(cè)平臺(tái)
該監(jiān)測(cè)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(cè)和測(cè)量網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)----DASP-MTS??蓪?shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)動(dòng)靜態(tài)信號(hào)測(cè)量?jī)x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(chǎng)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(cè)量。
DASP-MTS監(jiān)測(cè)系統(tǒng)非常適合于對(duì)大型場(chǎng)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(cè)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(cè)系統(tǒng)框架圖
寧安鐵路橋長(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)主界面
該套監(jiān)測(cè)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(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)及報(bào)警信息,;
(2)可詳細(xì)列出監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)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(chǎng)數(shù)據(jù)情況,掌握現(xiàn)場(chǎng)狀況,;
(5)可通過“歷史趨勢(shì)”功能,,掌握某個(gè)監(jiān)測(cè)量隨時(shí)間變化的變化趨勢(shì),用于研究被測(cè)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(cè)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(duì)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?qǐng)?bào)”,、“周報(bào)”,。
3 系統(tǒng)維護(hù)
因所有監(jiān)測(cè)設(shè)備均在戶外,需對(duì)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(zhǎng)江大橋健康監(jiān)測(cè)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(cè)所有測(cè)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(cè)平臺(tái)上,,對(duì)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(cè)系統(tǒng),不僅可遠(yuǎn)程查看現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),,而且可以遠(yuǎn)程控制現(xiàn)場(chǎng)采集設(shè)備各項(xiàng)參數(shù),,查看歷史數(shù)據(jù)、歷史趨勢(shì),,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(cè)的效果。