中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)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)。
橋梁撓度是橋在荷載作用下產(chǎn)生的豎向變形量?，是橋受力后往下的位移量，是橋梁承載力評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)之一，撓度作為最直觀的測(cè)量依據(jù),為橋梁快速監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提供了最直接的監(jiān)測(cè)手段。橋梁健康監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)方案設(shè)計(jì)中，撓度監(jiān)測(cè)傳感器的選型影響著撓度的監(jiān)測(cè)精度及響應(yīng)，目前，主流的撓度監(jiān)測(cè)設(shè)備有以下幾種。
一、設(shè)備選型
1、連通管式靜力水準(zhǔn)儀
靜力水準(zhǔn)儀是基于流體靜力平衡原理，多個(gè)儲(chǔ)液罐由連通管連接，通過測(cè)量各測(cè)點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的液面高差，實(shí)現(xiàn)沉降與撓度的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)。主要適用于大跨度橋梁主梁的豎向撓度監(jiān)測(cè)、橋墩的均勻沉降監(jiān)測(cè)，尤其適合內(nèi)部空間相對(duì)封閉、便于布設(shè)管路且無跨度過長(zhǎng)限制的環(huán)境。
靜力水準(zhǔn)儀測(cè)量原理簡(jiǎn)單，測(cè)量精度較高（可至亞毫米級(jí)）；數(shù)據(jù)長(zhǎng)期穩(wěn)定性較好；相對(duì)成本適中。但是，管路長(zhǎng)距離鋪設(shè)受溫差影響明顯，管路敷設(shè)需考慮溫度補(bǔ)償及液面振蕩的影響；液體在嚴(yán)寒地區(qū)需添加防凍液，在高溫季節(jié)需考慮蒸發(fā)損耗，需解決防凍液配比與防蒸發(fā)問題；整套系統(tǒng)的密封性要求極高。
2、光電撓度儀
光電撓度儀是利用光學(xué)成像原理，在橋梁待測(cè)點(diǎn)（變形最大的位置）安裝穩(wěn)固的光學(xué)靶標(biāo)，通過圖像傳感器捕捉靶標(biāo)在視野內(nèi)的相對(duì)位置變化，經(jīng)圖像解算得出結(jié)構(gòu)的豎向位移。對(duì)場(chǎng)景的使用沒有特別要求，滿足視野范圍要求、方便施工即可。
光電撓度儀是非接觸檢測(cè)測(cè)量，動(dòng)態(tài)響應(yīng)頻率高（部分設(shè)備可達(dá)上百Hz），能夠有效捕捉車致振動(dòng)下的瞬態(tài)撓度變化。但設(shè)備極易受光路環(huán)境干擾；長(zhǎng)期戶外部署時(shí)，鏡頭積灰、結(jié)露或靶標(biāo)燈泡損壞會(huì)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性帶來挑戰(zhàn)，探頭需配備防風(fēng)、防雨、防塵的戶外防護(hù)罩，并具備鏡頭自清潔或加熱除霧功能；有效測(cè)量距離受相機(jī)焦距及圖像傳感器像素分辨率限制。
3、GNSS位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
GNSS是利用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的載波相位差分技術(shù)，通過基準(zhǔn)站與測(cè)站的數(shù)據(jù)解算，獲取測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（含豎向位移）。適用于大跨徑橋梁，如懸索橋的靜態(tài)位移監(jiān)測(cè)，也常用于無通視條件或長(zhǎng)距離的跨河海區(qū)域。
GNSS能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、全自動(dòng)，無需通視；可獲取絕對(duì)空間坐標(biāo)，能同時(shí)監(jiān)測(cè)水平和豎向位移；不受天氣（雨霧）影響。GNSS的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)解算受多徑效應(yīng)、衛(wèi)星星歷誤差影響較大；靜態(tài)解算精度可達(dá)毫米級(jí)，但動(dòng)態(tài)采樣率通常不高（一般1Hz~10Hz），無法捕捉高頻微振動(dòng)；設(shè)備及天線成本相對(duì)較高。GNSS的測(cè)點(diǎn)布設(shè)必須無嚴(yán)重衛(wèi)星信號(hào)遮擋（周圍無高聳山體或建筑）；需布設(shè)穩(wěn)固且無沉降的基準(zhǔn)站；需采用高精度天線及數(shù)據(jù)處理算法。
4、三軸傾角儀
三軸傾角儀是通過測(cè)量各測(cè)點(diǎn)的轉(zhuǎn)角變化，通過多測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)擬合或數(shù)值積分算法，間接推算出整條主梁的撓度曲線。適用于大跨度連續(xù)梁橋、拱橋、以及受通視或布管限制無法直接安裝位移計(jì)的結(jié)構(gòu)。三軸傾角傳感器安裝基座必須牢固，安裝非常靈活，不依賴外部基準(zhǔn)點(diǎn)，不受長(zhǎng)距離傳輸限制；單體硬件成本較低。通常需要多點(diǎn)陣列布設(shè)，算法模型強(qiáng)依賴于結(jié)構(gòu)邊界條件假設(shè)，處理是需考慮溫度對(duì)傾角測(cè)量的零漂影響，否則結(jié)果的置信度將大幅下降。
二、中交路橋科技橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方案
中交路橋科技在橋梁健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域構(gòu)建了從“事后補(bǔ)救”到“全周期管控”的智能化體系，并非簡(jiǎn)單的傳感器堆砌，而是集成了全域感知、智能研判與精準(zhǔn)管控的閉環(huán)生態(tài)，其核心解決方案旨在通過數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的韌性安全：
?1、全息可視化管理?：建立“一張圖”治理體系，將地理信息與結(jié)構(gòu)健康狀況動(dòng)態(tài)映射，實(shí)現(xiàn)從宏觀態(tài)勢(shì)到微觀病害毫米級(jí)定位的全景管控。
?2、標(biāo)準(zhǔn)化閉環(huán)管控?：整合數(shù)據(jù)管理、設(shè)備管理、智能分析及預(yù)警評(píng)估四大核心板塊，支持監(jiān)測(cè)報(bào)告的高效生成與批量處理，解決數(shù)據(jù)落地應(yīng)用的最后一公里問題。
?3、AI智能主動(dòng)預(yù)警?：引入AI技術(shù)作為核心驅(qū)動(dòng)力，將響應(yīng)時(shí)間壓縮至分鐘級(jí)，通過算法模型預(yù)判潛在風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”向“主動(dòng)預(yù)防”的質(zhì)變。??
