廣東作為中國經(jīng)濟第一大省,轄區(qū)內(nèi)橋梁眾多,長大橋分布密集。為保障橋梁安全運營,相關(guān)專業(yè)單位牽頭對廣東省內(nèi)所有長大橋進行健康監(jiān)測系統(tǒng)的新建與更新。
在此次健康監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)中,長大橋主梁動撓度的監(jiān)測由原來的多傳感器更換為北斗高動態(tài)監(jiān)測;同時,橋塔偏位與錨定位移也均更換為北斗高精度定位監(jiān)測。中海達憑借豐富的北斗行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗,為此次橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)提供北斗設(shè)備與北斗定位技術(shù)。
1. 設(shè)備安裝復(fù)雜運維困難
傳統(tǒng)的橋梁傳感器安裝復(fù)雜、運維困難,動輒需要封路調(diào)集橋檢車作業(yè),還對現(xiàn)場安裝人員技術(shù)要求較高。
2. 監(jiān)測數(shù)據(jù)不準確不及時
傳統(tǒng)的橋梁監(jiān)測方式,由于橋梁動撓數(shù)據(jù)容易中斷,會導(dǎo)致數(shù)據(jù)不連續(xù)不及時,并且易受溫度、風(fēng)荷載等環(huán)境因素影響,造成數(shù)據(jù)不準確。
3. 極端環(huán)境下監(jiān)測不穩(wěn)定
受臺風(fēng)、地震等自然災(zāi)害影響,橋梁的動撓度會產(chǎn)生很大的變化。傳統(tǒng)的監(jiān)測方式因缺乏穩(wěn)定性,在此期間容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)中斷而后臺無法監(jiān)測到極端環(huán)境下的橋梁運營狀況。
根據(jù)廣東省橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)進度,2023年至今,中海達持續(xù)推進北斗高精度位置服務(wù)在橋梁監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用。結(jié)合長大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)方案,分別在長大橋的跨中、1/4跨、1/8跨、橋塔架設(shè)北斗高動態(tài)接收機,在錨定架設(shè)北斗靜態(tài)接收機做長期穩(wěn)定性監(jiān)測。
MS302北斗監(jiān)測接收機,以北斗三號高精度定位技術(shù)為核心,實現(xiàn)高精度/高動態(tài)厘米級微小變形實時在線監(jiān)測。
全星全頻:支持全星全頻接收,優(yōu)化對北斗三號的支持,亦可進行單北斗解算。
智能算法(內(nèi)置自研Hi-FCA技術(shù)):有效消除數(shù)據(jù)異常跳動,極大提高設(shè)備抗干擾能力,顯著增強數(shù)據(jù)可靠性與穩(wěn)定性。
高動態(tài):100Hz的動態(tài)數(shù)據(jù),可滿足所有橋梁動態(tài)監(jiān)測需求。
北斗授時:支持高精度北斗時鐘同步功能。
1. 北斗基準站的建設(shè)
在距離合適的范圍內(nèi),通常為3km以內(nèi),選擇空曠穩(wěn)定的地方建設(shè)基準站,在眾多基準站的建設(shè)中,采用了原狀土層與建筑樓頂兩種建站方式。
2. 北斗高精度監(jiān)測站的建設(shè)
(1)在梁體對應(yīng)位置上進行監(jiān)測點位確認,并做好標記;
(2)針對混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)采用鉆孔膨脹螺栓或者焊接形式固定監(jiān)測立桿;
(3)在鉆孔位置處用膨脹螺栓固定GNSS監(jiān)測立桿,立桿固定好以后,GNSS天線固定于監(jiān)測立桿頂部法蘭盤上;
(4)同軸電纜一端連接GNSS天線,另一端從底盤穿線孔穿入監(jiān)測立桿內(nèi),并從立桿中部位置穿線孔穿出;然后把天線罩固定于GNSS天線底盤上部;
(5)把機箱利用抱箍固定于GNSS監(jiān)測立桿上,并將桿內(nèi)同軸線纜通過穿線口引入機箱內(nèi),同接收機接口相連;或者直接穿透到箱梁內(nèi)部,將接收機固定到箱梁內(nèi)部的機箱里。
▲北斗高精度監(jiān)測站相關(guān)設(shè)備安裝
中海達充分發(fā)揮北斗算法的領(lǐng)先性,配合相關(guān)專業(yè)單位針對不同的橋梁類型與使用場景進行了專門的適配,為廣東省部分長大橋的健康監(jiān)測提供了充分、準確及時的數(shù)據(jù)支撐,助力客戶進行科學(xué)管養(yǎng)決策。
尤值得一提的是,HI-FCA技術(shù)的應(yīng)用,完全解決了困擾行業(yè)已久的北斗在動態(tài)定位中可能產(chǎn)生飛點的問題;100Hz的數(shù)據(jù)輸出,可以有效捕捉因碰撞、大件運輸、重載車輛通行、臺風(fēng)以及地震等因素導(dǎo)致的橋梁大變形的數(shù)據(jù),為橋梁科學(xué)管養(yǎng)提供數(shù)據(jù)支撐;北斗數(shù)據(jù)的全程可溯源、可事后二次解算的特性,為橋梁數(shù)據(jù)的真實性,報警信息的可靠性提供了充分的證明,并為一些突發(fā)事件的分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
▲主梁動撓度
▲塔頂偏位
▲錨定位移
相較于傳統(tǒng)橋梁健康監(jiān)測中使用的傳感器,中海達提供的北斗高動態(tài)接收機有效解決了設(shè)備安裝運維困難,數(shù)據(jù)中斷不及時,受溫度、臺風(fēng)等環(huán)境因素影響時數(shù)據(jù)不定位、不準確的問題,為橋梁安全監(jiān)測提供了新技術(shù),對推動行業(yè)發(fā)展具有重要意義。點擊查看橋梁監(jiān)測相關(guān)解決方案>>>>
第一、設(shè)備安裝簡便,支持遠程調(diào)試,大幅提升作業(yè)效率。設(shè)備安裝到主梁、橋塔與錨定的表面,無需出動橋檢車,現(xiàn)場無需配置。一方面,在保證設(shè)備正常供電供網(wǎng)的條件下,現(xiàn)場安裝人員可以做到即裝即走,大幅提升了現(xiàn)場施工效率;另一方面,由于大部分的運維工作可在后臺設(shè)置完成,大幅降低了橋梁養(yǎng)護運維費用。
第二、數(shù)據(jù)穩(wěn)定及時準確,為橋梁安全運營決策提供重要數(shù)據(jù)支撐。北斗高動態(tài)接收機不受極端天氣影響,數(shù)據(jù)穩(wěn)定性高、連續(xù)性強,并且可以存儲原始數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)全程可追溯,避免了數(shù)據(jù)丟失;即便在臺風(fēng)、地震等自然災(zāi)害下,也能提供準確、及時的數(shù)據(jù)。
目前,中海達已為全國100多座橋梁提供了北斗監(jiān)測設(shè)備,公司提供的北斗算法適用于懸索橋、斜拉橋、拱橋等不同橋型。未來,中海達將持續(xù)深入優(yōu)化北斗算法以適配更多的橋梁應(yīng)用場景,為公路橋梁安全保駕護航。點擊查看相關(guān)北斗監(jiān)測設(shè)備>>>>