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傳感器技術(shù)在我國跨海大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用

2019-11-20

　　作為我國北方知名的跨海大橋，山東青島膠州灣大橋運營8年來，通過運用多種傳感器監(jiān)測手段，提升養(yǎng)護(hù)運營管理工作效率，延長了橋梁結(jié)構(gòu)壽命。今天，便來為大家介紹一下溫濕度傳感器、滲透傳感器等三百多套傳感器設(shè)備，在膠州灣大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用，以及該橋新型無人機(jī)橋梁檢測系統(tǒng)。

膠州灣大橋，資料圖

　　大橋作為百年工程，跨海大橋的設(shè)計年限一般是100至120年。膠州灣大橋2011年6月建成通車，是我國北方冰凍海域修建的首座海上橋梁集群工程。在這座跨海大橋養(yǎng)護(hù)工作中，針對膠州灣大橋海域具有北方冰凍、淺海、高鹽等特點，運營公司充分運用橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)科學(xué)指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作。
　　溫濕度傳感器等技術(shù)用于大橋傳統(tǒng)暴露試驗站
　　據(jù)悉，該橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測巡檢養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，在各控制點安裝了370多套自動監(jiān)測傳感器，輔以人工定期檢測，可獲取用于結(jié)構(gòu)安全性、耐久性和使用性評估相關(guān)的數(shù)據(jù)，通過專業(yè)的數(shù)據(jù)處理和分析方法，為大橋結(jié)構(gòu)健康評估提供各類數(shù)據(jù)。

傳感器技術(shù)在我國跨海大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用

大橋日常巡檢，資料圖

　　在該橋運營過程中，大橋還建立了基于人工巡檢、傳統(tǒng)暴露實驗站數(shù)據(jù)、新一代暴露實驗站數(shù)據(jù)和實體監(jiān)測數(shù)據(jù)四位一體的大橋管養(yǎng)數(shù)據(jù)支撐平臺。
　　其中，傳統(tǒng)暴露試驗站，開展了鹽凍環(huán)境對混凝土氯離子遷移過程和附加防腐蝕技術(shù)措施對混凝土耐久性影響的研究，為大橋的健康狀態(tài)評估和維護(hù)維修時間節(jié)點的確定提供數(shù)據(jù)支持。

傳感器技術(shù)在我國跨海大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用

大橋結(jié)構(gòu)監(jiān)測巡檢養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)，資料圖

　　具體來說，新一代暴露試驗站通過溫濕度傳感器、滲透傳感器、腐蝕傳感器等，實現(xiàn)了實時的耐久性監(jiān)測。實體監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過鋼筋腐蝕監(jiān)測傳感器，實現(xiàn)了重要下部構(gòu)件鋼筋腐蝕情況的實時監(jiān)測。
　　含激光雷達(dá)、超聲波傳感器的無人機(jī)橋梁檢測系統(tǒng)
　　此外，目前，膠州灣大橋還聯(lián)合中科院自動化所和高校共同研發(fā)無人機(jī)橋梁檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)預(yù)計將環(huán)境感知避障方法中的SLAM技術(shù)、抗風(fēng)算法、高精度RTK定位技術(shù)、相機(jī)云臺防抖技術(shù)、深度學(xué)習(xí)算法等新技術(shù)相融合，探索用無人機(jī)和人工智能替代人工橋梁檢測和技術(shù)評估。

傳感器技術(shù)在我國跨海大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用

監(jiān)測傳感器，資料圖

　　目前，無人機(jī)原型機(jī)已可實現(xiàn)三軸機(jī)械防抖高清變焦相機(jī)拍攝、激光雷達(dá)和超聲波傳感器自動避障，并已開展機(jī)器學(xué)習(xí)算法自動識別裂縫等病害的嘗試。
　　以上便是為大家介紹的溫濕度傳感器、滲透傳感器等三百多套傳感器設(shè)備，在膠州灣大橋管養(yǎng)工作中的應(yīng)用了。作為底層的監(jiān)測技術(shù)，傳感器對大橋的運營管理起著至關(guān)重要的作用。在未來，隨著現(xiàn)代化傳感器技術(shù)水平的進(jìn)一步提高，我們一定可以看到更多國內(nèi)大橋工程養(yǎng)護(hù)管理中的傳感器技術(shù)應(yīng)用案例。

（文章來源：儀表網(wǎng)）

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