武汉桥梁智能监测水平领跑全国

杨泗港长江大桥是长江上首座双层公路大桥，也是世界上跨度最大的双层悬索桥。装备多项最新“黑科技”的该桥已于2019年9月建成通车。

据悉，今年，包含跨江跨湖桥梁、城市高架立交在内，武汉有60座桥梁接入健康安全监测系统，5年内将覆盖全市694座城市桥梁，织就智慧桥梁大网。

经过一年监测“体检”，60座桥总体健康水平较好

中铁大桥科学研究院院长田启贤介绍，武汉的智慧桥梁步伐在国内走得最早，智慧水平国内最高。2007年，阳逻长江大桥就率先安装了健康监测系统，是武汉桥梁中最早安装的。2017年7月，武汉首次按照城市桥群架构建设桥梁智慧管理系统，开始搭建武汉“智慧桥梁”平台，三环内的42座重点桥梁共安装了15类共计1000余个传感器，对运营环境、车辆荷载、结构力学特征、病害及安全运营指标等进行全天候自动化监测。若算上跨江特大桥及跨湖桥梁，今年内全市总共60座桥梁安装健康监测系统，约占全市694座城市桥梁数量的1/10。经过一年的监测“体检”，通过监测数据反映，武汉桥梁健康水平比较好。

监测数据及时预警“看不到的隐患”

健康监测系统到底能解决什么问题？田启贤说，今年8月，意大利的热那亚莫兰蒂大桥发生坍塌事故，如果这座桥安装了健康监测，就能及时发现隐患，避免事故发生。

装上传感器后，对于突发事件的影响可以即刻追溯。田启贤透露，2008年汶川地震时，阳逻长江大桥刚开通不久，装上健康监测系统，通过传感器提供的数据分析发现，地震对它的影响相当于4.5级地震的影响，存在十几厘米位移，及时评估后，发现震动和变形在设计范围内，才松了一口气。“有了‘护身符’，很多突发事件造成的隐患可及时发现并消除。”

中铁大桥科学研究院副总经理钟继卫也举例：今年8月，三环线上的庙山立交监测数据显示，支座发生了横向位移，随后技术人员现场确认了问题的存在，判断是由于天气热，使之发生变形。“这个地方的问题是一般人工发现不了的，但是通过健康监测传感器可以及时发现。”

田启贤也透露，通过监测发现，目前武汉部分桥梁存在的主要病害包括开裂、钢结构腐蚀、桥面伸缩缝存在异物夹杂、跨江桥桥面损坏等。目前，该院已研发出超高性能混凝土，正在军山长江大桥上应用，可解决桥面开裂等病害难题。

杨泗港长江大桥将应用一批“黑科技”

目前正在建设的杨泗港长江大桥是世界跨度最大的双层悬索桥，1700米一跨过江，还要满足小汽车、电动车、自行车、人行过江及观光等多种功能，如此“世界之最”，如何保证建成后长久健康安全运营？

对此，田启贤表示，多项最新的“黑科技”都将在该桥上应用。除了安装有健康监测系统，还将装上最新的抗震阻尼器，他打了个比方：能将地震给桥体带来的力由1000吨降至10吨，降低地震对桥体结构的破坏。此外，吊杆上将安装抗风阻尼器，可抗12级台风。目前还正在研究超高性能混凝土在桥面的应用，可解决钢桥面疲劳开裂难题。

无人机3米远能看清一根头发丝大小裂纹  

日前，第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会展区，一台黑色硕大的无人机吸引了众人的目光。

中铁大桥科学研究院高级工程师王翔介绍，这一新型无人机B-001是该院花2年时间研发的，今年7月研发成功，翼展有1.3米，最大抗风能力为六级。无人机上搭载了4000万像素高清摄像机，能到达一些人难以到达的位置，比如建在条件恶劣的峡谷上的山区桥梁。最重要的是可以实现向上无死角拍摄，改变了普通无人机只能向下拍摄的弊端，可帮助检测桥梁钢梁下部病害等情况。

据悉，使用过程中，技术人员提前设定好飞行的轨道，新型无人机在现场按照轨道自动巡航，与设定路径的偏差最多1厘米，并完成自动检测，无线传回数据。之后，依据后台强大的大数据分析终端，自动生成桥梁外观病害（如裂缝、麻面、破损、孔洞）的安全报告。

“以往桥梁裂缝等病害，只能依靠望远镜、桥检车等设备进行人工检测，容易漏测、误测，且不安全。”王翔说，新型无人机具有测距功能，智能化识别裂缝，精度能达到0.05毫米，相当于能在3米远处看清一根头发丝大小的裂纹，不但大大提高了测量效率和精度，也将误测漏测扼杀在摇篮之中。

此外，无人机上的雷达可避开障碍物，防止误撞，在GPS信号遮挡的地方，也可完成检测。

据了解，这一新型无人机已进行过试飞，效果良好，技术在业内领先，计划今年下半年投入使用。