桥梁结构安全风险(健康)监测

2023年12月12日发(作者：清朝古街)

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桥梁结构安全风险(健康)监测

1、监测目的

为强化桥梁结构建成后的运营安全保障，有效防控运营过程中突发的结构自身弱化、地质灾害等对高速公路运营安全的威胁，落实交通运输部《公路长大桥隧养护管理和安全运行若干规定》(交公路发(2018)35号)和省厅《关于加快推进公路水运品质工程建设的实施意见》(川交函2018)184号)、《四川省营运高速公路桥梁结构安全风险监测技术指南(试行版)》(川交高管建便(2019)148号)等文件对新建桥梁同步建设结构安全风险(健康)监测系统的技术要求，拟实施本项目桥梁结构安全风险(健康)监测工作。具体监测目的如下：

1)对桥梁结构进行在线的远程智能监测，动态掌握其技术状况、安全状态，确保其运营安全。

2)建立相应的安全预警和应急响应机制，加强安全风险防范，提升高速公路运营应急反应能。

3)利用安全风险监测系统开展结构安全评估工作，为桥梁结构的养管决策提供技术支持。

4)辅助桥梁日常管理，提高其养管智能化水平。

5)及早发现结构病患，并为结构病患原因分析、选择合理的处治措施等提供基础数据和技术依据。

6)突发事件、灾害事件后快速评估桥梁结构的安全状态，从而为尽早开放交通创造条件，减小事件对现场交通的影响。

7)及时评价桥梁结构的工作性能，同时开展相应的养管工作，确保其运营安全的同时，延长桥梁结构的使用寿命。

2、监测范围

遵循“突出重点，控制规模”的基本原则，依据《公路长大桥隧养护管理和安全运行若干规定》(交公路发(2018)35号)、《四川省营运高速公路桥梁结构安全风险监测技术指南(试行版)》(川交高管建便(2019)148号)等相关文件的技术要求，拟对水落河特大桥主桥及引桥部分高墩实施结构安全风险(健康)监测。

3、监测指标与测点布设

桥梁结构安全风险(健康)监测在选取监测指标时，应根据桥梁结构安全风险辨识分析结果优先选取风险损失大、发生概率高、或对顶上事件重要性系数高的风险事件进行监测。此外，还结合桥梁结构受力特点既有缺损或病害状况、桥位周边环境及桥梁实际运营条件等统筹考虑相互验证，以便于综合分析。当桥梁结构安全风险分析结果表明桥位处的水文、地质、气候等各类自然灾害及人为活动对桥梁结构安全有直接影响时，应将灾害和活动本身纳入到监测指标体系中。测点布设基于数据处理分析与安全预警评估的需求，根据结构计算分析、结构危险性和易损性分析结果确定待监测的关键构件和部位，遵循“代表性、实用性、经济性、少而精”的原则进行测点布设。桥监测指标与测点布设要求见下表。

监测类别 序号

1

荷载与环境检测

2

3

4

5

桥面安全事件

主拱圈结构振动/动位移

竖向

监测指标

环境温度/湿度

低传感器类型

环境温湿度计

高清球形摄像机

布设要求

主桥桥面板处、主拱圈处各布设1个，两岸引桥高墩处各布设1个

桥面每200m-300m布设1个

拾振器(单向） 主桥主拱圈拱顶处每个拱箱布设1个

横桥向 拾振器(单向） 主桥主拱圈拱顶处每个拱箱布设1个

顺桥向 拾振器(单向） 主桥主拱圈拱顶处每个共箱布设1个

主桥主拱圈外侧拱箱拱顶处、拱脚处各布设1个，桥外地基稳定处布设1个基准点

主桥交界域顶处及1#、3#、5#、6#、8#、10#拱上立柱顶处各布设1个

主桥交界墩及1#、2#、9#、10#拱上立柱每墩柱布设1个，引桥设斜拉扣挂体系的桥墩及典型高墩(每联选取1个桥墩)每墩柱布设1个

伸缩缝处左、右侧各布设1个

主桥主拱圈拱脚处、1/4或3/4、拱顶处各布设1个截面，共计3个截面，每个截面布设8个

结构整体响应监测

6

主拱圈变位

GNSS

7

静力水准仪

8

桥墩/拱上立柱倾斜度

双轴倾角计

9

梁端相对位移位移计

（伸缩缝位移）

结构局部10

响应监测

钢筋应力 钢筋计 11

裂缝宽度 裂缝计 典型受力裂缝处

4、注意事项及建议

1）本阶段桥梁结构安全风险(健康)监测仅从工程结构建设和后期运营安全角度出发，提出监测指标和测点布设的总体技术要求，预估的工程数量可作为本阶段计算工程量的依据，具体监测系统设计应由专业机构针对具体桥梁进行专项设计，监测点的具体布设和监测设备数量以专业机构编制的专项设计文件为准。

2）考虑到特殊结构桥梁的施工监控、成桥荷载试验和安全风险(健康)监测在监测指标、监测手段、技术路线上有相近之处，在监测设备及监测信息上有共享内容，且集三位为一体的全寿命周期结构安全风险(健康)监测在监测数据连续性、完整性及投资经济性等方面优势明显，故建议有条件时本项目可实施集施工监控、成桥荷载试验和安全风险监测三位一体的全寿命周期结构安全风险(健康)监测。

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