中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預(yù)警與評價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
顧名思義，“橋梁健康監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”是對橋梁進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)橋梁狀態(tài)監(jiān)測、危險(xiǎn)狀況預(yù)警，保障橋梁安全的系統(tǒng)。具體而言，該系統(tǒng)的總體目標(biāo)是：大橋的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，其成果必須直接服務(wù)于大橋結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為大橋建成后的運(yùn)營管理服務(wù)，確保大橋安全運(yùn)營。同時(shí)，并可為同類型大橋結(jié)構(gòu)的健康與安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)研究積累經(jīng)驗(yàn)。
大橋健康與安全預(yù)警系統(tǒng)研究成果應(yīng)達(dá)到以下效果。
（1）通過對交通荷載狀況的監(jiān)測，確定橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際運(yùn)營荷載水準(zhǔn)，為橋梁結(jié)構(gòu)使用工作性能評估提供明確的已知系統(tǒng)輸入；確定其對今后可能增長的交通荷載的適應(yīng)能力，控制超限運(yùn)輸對橋梁結(jié)構(gòu)造成的不利影響。
(2)通過對橋梁結(jié)構(gòu)使用內(nèi)力、應(yīng)力、變位等響應(yīng)的監(jiān)測與評價(jià)分析，了解結(jié)構(gòu)使用工作狀況；評估不同應(yīng)力水準(zhǔn)下結(jié)構(gòu)的安全可靠度，預(yù)計(jì)其使用壽命。
(3)通過對橋梁結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的監(jiān)測分析，掌握結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能，論證其抗風(fēng)、抗震穩(wěn)定性，確定橋梁使用過程中的振動(dòng)環(huán)境控制條件；研究結(jié)構(gòu)固有動(dòng)力特性參數(shù)的演變，分析結(jié)構(gòu)疲勞損傷，預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)可能存在的隱患或質(zhì)量衰退等。
(4)記錄大橋經(jīng)歷的重大荷載及事故歷程，如臺風(fēng)、地震、超重交通荷載以及被車、船等撞擊情況下的狀況，可以此為基礎(chǔ)，研究大橋構(gòu)件是否存在損壞。
(5)通過對使用中橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)跟蹤檢查及其所處環(huán)境條件的監(jiān)測，及時(shí)查明結(jié)構(gòu)現(xiàn)存缺陷與質(zhì)量衰變；評估分析其在所處環(huán)境條件下的可能發(fā)展勢態(tài)及其對結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營造成的可能潛在威脅；為養(yǎng)護(hù)需求、養(yǎng)護(hù)措施的決策提供科學(xué)依據(jù)，以達(dá)到用較少的有限養(yǎng)護(hù)資金獲得最佳養(yǎng)護(hù)效果，確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營的目的。
(6)設(shè)定結(jié)構(gòu)安全預(yù)警值。對大橋結(jié)構(gòu)的健康狀況、結(jié)構(gòu)安全可靠性進(jìn)行評估，進(jìn)而給大橋運(yùn)營者提供等級預(yù)警信息。當(dāng)橋梁性能退化，超過預(yù)警值時(shí)，能給出警報(bào)，提示加強(qiáng)結(jié)構(gòu)檢查及維修。
(7)論證設(shè)計(jì)、施工兩階段的各種設(shè)計(jì)假設(shè)和設(shè)計(jì)參數(shù)的有效性，對設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行后驗(yàn)證；研究橋梁長期運(yùn)營狀態(tài)下的力學(xué)性能及物理性能的改變，為我國大型橋梁的健康與安全監(jiān)測積累寶貴的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)。
大橋健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)需要考慮多種因素，全面了解橋梁的情況才能建立一套在橋梁運(yùn)營期真正適用的系統(tǒng)。監(jiān)控系統(tǒng)首先必須考慮橋梁結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)，吸取設(shè)計(jì)單位的有關(guān)意見，針對不同橋型特點(diǎn)選取不同側(cè)重點(diǎn)的監(jiān)控項(xiàng)目及研究方法；還需從運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)維修的角度出發(fā)，考慮提供詳細(xì)必要的數(shù)據(jù)給養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，為養(yǎng)護(hù)需求、養(yǎng)護(hù)措施決策提供科學(xué)依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營的目的，真正做到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；另外還需要根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的自身要求來選擇適合的監(jiān)測項(xiàng)目，主要考慮到測試手段的可行性、分析方法的可靠性等因素。
在原來的管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上只能實(shí)現(xiàn)“糾正式維護(hù)”，此類管理大多屬于事故發(fā)生后的善后處理，針對性不強(qiáng)，也容易造成資源的浪費(fèi)。有了健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)后可以實(shí)現(xiàn)“預(yù)測性維護(hù)、評估式維護(hù)”，根據(jù)健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測，可以提供較為充分的數(shù)據(jù)，對橋梁的健康狀況以及可能的發(fā)展趨勢有清晰的了解，根據(jù)這些信息，可以有針對性地實(shí)施維護(hù)，做到目的明確，根據(jù)趨勢分析甚至可以做到防患于未然，節(jié)省不必要的投入。
目前，國內(nèi)外建立的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能滿足實(shí)時(shí)掌握橋梁運(yùn)營狀況，實(shí)現(xiàn)大橋服務(wù)水準(zhǔn)的實(shí)時(shí)安全報(bào)警；合理配置大橋養(yǎng)護(hù)維修資源，為降低橋梁運(yùn)營維護(hù)成本提供科學(xué)技術(shù)依據(jù)，保證大橋檢查維修策略的制訂具有針對性、及時(shí)性和高效性。除此之外，還必須為同類型橋梁的健康與安全監(jiān)測積累寶貴的數(shù)據(jù)及經(jīng)驗(yàn)，為今后類似結(jié)構(gòu)的健康與安全監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)研究提供經(jīng)驗(yàn)。
橋梁結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)測技術(shù)研究是當(dāng)今橋梁領(lǐng)域研究的一項(xiàng)熱門技術(shù)，尚處于研究的起步階段。對于確保橋梁百年的正常運(yùn)行使用具有重要的意義。同時(shí)，對于完善和推動(dòng)這一技術(shù)具有示范意義。
