2018年8月10日,随着石济黄河大桥最后一个传感器安装到位,由中国铁路设计集团有限公司承担的新建石家庄至济南铁路客运专线济南黄河公铁两用桥(简称石济黄河大桥)桥梁健康监测系统项目软硬件调试工作顺利完成。柳州欧维姆结构检测技术有限公司作为桥梁结构监测专业企业,从方案设计、硬件测试、安装、组网、调试等方面参与到本项目的实施中。
新建石家庄至济南客运专线是我国“四纵四横”客运专线的重要组成部分,是连接西北与华北地区、华东北部地区客运交流主通道,对拓展我国快速客运网覆盖范围,加强区域经济合作,促进区域经济协调发展具有重要意义。石济黄河大桥为石济铁路客运专线工程、邯长邯济铁路扩能改造工程及济南市“北跨”城市空间发展向北跨越黄河通道的共用桥梁,该桥将连接黄河南、北两岸,形成新的济南绕城大北环,大大缓解济南市过境交通压力,改善济南市内交通状况。主桥采用石济客专和邯济铁路平面布置、与公路上下层布置的方式,四线铁路和上层公路同时立交跨越黄河大堤。主跨跨度采用180m,边跨跨度采用128m,主桥结构形式采用连续钢桁梁,孔跨布置为128+3×180+128m。
石济黄河大桥行车条件复杂,活载种类多样;本桥采用刚性悬索加劲钢桁梁结构体系,创新性强。其建成投入运营后,随着时间的推移,由于受恶劣环境、交通荷载、材料性能退化等影响,大桥各构件将面临各种损伤及内力状态的改变,列车、船舶撞击、地震等外荷载以及风、温度、雨等环境因素对大桥的运营安全和使用寿命构成了严重的威胁。
为实时掌控大桥的安全使用状态,辅助大桥的管养维护;利用迅速发展的现代传感测试、信号分析、远程智能控制、计算机、结构计算分析等当代新设备和新技术,为石济黄河桥设计并构建一个技术先进、措施合理、实用经济、易于管理、开放兼容、符合大桥运营环境和结构特殊性的桥梁结构健康监测与状态评估系统十分必要。
石济黄河大桥监测系统则是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。监测项目主要包括桥址环境监测、结构温度监测、结构变形监测、结构应力监测、结构动力响应监测、结构耐久性监测,共计20类监测内容。全桥布设了13类监测传感器及设备,共计157个测点。
针对项目特点,欧维姆公司组建了计算机、仪器仪表、机械设计、土木工程等多学科的技术团队,经过两个月方案和图纸的设计,三个月现场安装及调试,在桥梁正式通车前顺利完工,并在桥梁动静载试验期间监测了所有数据,获取了通车前桥梁第一手资料。
石济黄河大桥健康监测系统建成投入使用后,将发挥大数据作用,向客户提供全寿命周期数字化管养档案资料,使相关部门能够全面监管桥梁动态,及早建立更加完善的运维机制和预警方案,保障公路、铁路的正常通行,为石济黄河大桥这座“中型航母”保驾护航。
石济黄河大桥,这座主桥钢桁梁自重达36249吨的“中型航母”,在采用OVM多点同步顶推技术完成钢桁梁顶推架设之后,再次与欧维姆在桥梁健康监测系统方面结下缘分。同时,石济黄河大桥健康监测系统项目也是欧维姆继天文台FAST健康监测系统之后,承担的第一个公铁两用的桥梁健康监测系统。该项目的实施为欧维姆公司健康监测业务积累了宝贵经验,一批专业技术人员得到了锻炼和培养,进一步推动欧维姆结构健康监测业务快速发展,欧维姆为预应力产业提供全生命周期服务的步伐将迈得更大。
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