桥梁安全预警监测系统解决方案

桥梁安全预警监测系统解决方案
桥梁安全预警监测系统解决方案

桥梁安全预警监测系统解决方案

2012年12月

目录

1.项目概述

1.1.项目背景

我国地形复杂,河流密布,如将天然河流连接起来总长度达到43万公里,特别在长江三角洲区域,河网密度接近2公里/平方公里,桥梁成为构成交通的重要部分,与国民经济建设和人民生活密切相关,因此保证桥梁的安全至关重要。

分析来看,桥梁的损坏不外两种原因:

一、内因。桥梁由于施工质量欠佳或长期连续运行,时常会发生病变,其中桥梁底面裂缝的发生与发育是桥梁出现健康问题的重要特征之一,及时捕捉裂缝信息并报警,可以及时采取相应补救措施,避免桥梁健康继续恶化,甚至垮塌,以保护人民生命财产安全。

二、外因。近年来,随着国内国民经济的高速增长,内河航运事业发展迅速,内河航运交通越发繁忙,以致水上桥梁被撞事件频发

为达到及时安全预警预报,减少桥梁垮塌事故的发生,对桥梁进行实时安全健康监测十分必要。

1.2.项目目标

桥梁的实时安全健康监测主要集中在两个方面:桥梁底面裂缝和船只撞击。

对于桥梁底面裂缝监测,目前主要检测方法为人工利用高倍望远镜在桥下观察,该方法可靠性差,难以进行长期观察。近年虽有利用视频采集技术来监测桥梁底面裂缝情况的方案,在桥底适当位置安装视频采集设备,对桥底进行视频扫描,以观察桥底裂缝情况。但这种方法中视频采集设备的位置固定,距离所观察桥底表面位置距离较远,导致采集到的视频数据不理想,对裂缝分析和判断意义不大。

对于船只撞击问题,出现了在桥梁上安装反光型交通标志防止撞桥事故发生的技术方案,但由于反光型交通标志是被动型发光体,发光强度受船只光源照射距离、照射角度和浓雾天气等多种因素的影响,往往要距离桥梁很近时船只驾驶者才能看清桥梁通航结构,如果此时船只航向错误或者桥梁航道空间不允许船只通行,而航行速度又较快的情况下,船只驾驶者很难调整船只的航向或停止航行,撞桥事故难以避免。

为了能够对桥梁安全健康状况进行真正有效的监控,需要实时监测分析桥梁底面裂缝,并对船只撞击进行预测预警,本项目采用物联网技术将与桥梁安全健康有关的检测数据实时传送到设立在交通局的监控中心,借助“数字桥梁”技术平台,实现桥梁的数字化管理,提高桥梁安全健康监测的实时性和可靠性,有效杜绝桥梁安全事故的发生。

2.总体设计

2.1.建设原则

为保证桥梁安全预警监测系统发挥应有的作用,在项目建设中遵循以下原则:

●统一规划:随着交通建设不断发展,桥梁的位置和数量变动较频繁,因

此系统的建设需要统一规划,同时根据具体需求分步实施,所有系统的

设备、功能都留有充分考虑扩展空间,以保证系统的升级、扩展和设备、

网络、数据库的迁移是平稳可靠的;

●资源共享:针对桥梁监测点位置分散、分布区域广的特点,在系统设计

时充分利用已建的信息基础设施和信息资源;

●平台公用:全面制定和推进标准化与规范化建设,实现资源共享,采用

统一平台、架构及标准,以利于实现异构系统的集成与整合,方便管理

人员能够简单、快速地访问数据和资源,及时监视和掌握整个系统的工

作状态和可能发生的故障,以便于对系统的管理、维护、调度;

●稳定安全:鉴于桥梁安全健康的重要性,为保证能长期稳定运行,保证

监控中心软件平台和数据库工作稳定,系统必须能够定期对自身进行自

诊断并形成报告,监视整个系统的工作状态,以便于对系统的维护和维

修。同时监测数据在外部网络上传输时必须保证其完整性和保密性,监

控中心服务器需要具备有效的防病毒和防攻击措施;

●开放通用:系统采用开放式的网络接口、计算机硬件、操作系统和数据

库管理系统,在软件设计中采用C/S 、B/S、面向服务的体系等先进、

通用的结构标准,在软件开发中遵守标准的开发流程和成熟的设计模式;

●可靠监测:系统现场监测设备安装在桥梁附近环境较差的地点,设备应

该能满足工业级应用的要求;

●界面友好:系统监控软件操作简便,界面直观清晰友好,采用驾驶舱、

功能导航和电子地图等展示方式。

2.2.方案说明

桥梁安全预警监测系统在物联网技术支持下,实时采集桥梁状态,按照科学的过程进行数据的组织与管理,在此基础上通过大量的模型进行知识集成,应用智能识别、数据融合、分析诊断、优化预测等技术,完整实现桥梁安全的在线监测、预警和管理。

桥梁安全预警监测系统主要有下列各子系统:船只撞击预警、报警系统,堆杂物、焚烧物报警系统,裂缝监测、测量系统。

一、船只撞击预警、报警系统。为了保障桥梁结构的安全,根据桥梁周围的现场情况进行预警机制,包含船只撞击预警。避免船只撞击桥梁导致桥梁结构受损,与此同时,如发生撞击,将现场第一手数据传输给监控中心;为此船只撞击预警、报警系统需满足以下要求:

●通航船只高度和宽度超过桥梁的限度则进行报警,将实时情况传给数据

中心;

●桥墩和桥面进行预警,发现船只即将撞击前对船只进行语音和强光报警;

●发生撞击时图像采集器对船只和桥体进行拍照传输给控制中心;

●满足全天候全天时监测。

二、堆杂物、焚烧物报警系统。桥体下方为行车通道,常有附近居民将平时的生活垃圾堆积在桥体下方影响道路交通,同时有个别人将堆积在桥墩处的垃圾进行焚烧,这种行为大大损坏了桥体结构,影响桥体的安全性。为此堆杂物、焚烧物报警系统需满足以下要求:

●对堆杂物和焚烧行为进行语音、强光报警或发送信息给监控中心交由监

察人员处理;

●满足全天候全天时监测。

三、裂缝监测、测量系统。桥梁常年遭受风雨侵蚀,同时接受外来的压力和撞击会不断出现桥体裂缝,针对该现象的出现,摆脱原先的人工监测方式,完全使用智能化监测,利用实时监测到的数据进行第一时间的修补工作。为此裂缝监

测、测量系统需满足以下要求:

●桥梁顶部定期裂缝监测;

●准确定位裂缝位置;

●测量出裂缝的长度和宽度;

●满足全天侯全天时监测。

四、设备防盗报警系统。所有子系统的设备安装都处于室外无人职守的位置,正因为如此设备的防盗变得尤为重要,为此设备防盗报警系统需满足以下要求;

●首先设备具备相应的防盗标准;

●发生窃取行为时发生声音报警或给系统发送盗窃提示。

2.3.系统架构

桥梁安全预警监侧系统分为传感层、数据传输层、数据采集层、管控平台层和智能应用层,有利于系统的维护和扩展,方便系统的移植和集成,系统总体架构如下:

2.4.总体功能

桥梁安全预警监侧系统提供4大模块、10个功能配置,实现了在线监视、数据采集、模型计算、数据存取、网络发布、报表查询、报警控制、维护管理等

3.技术方案

桥梁安全预警监侧系统由传感器、控制器、主机、服务器、客户机等部分组成,系统采用了多层C/S、B/S体系架构,系统实现如图:

3.1.桥梁裂缝监测

选择桥梁底合适距离,在桥梁长度方向两侧安装滑轨,滑轨上安装连接架和驱动连接架移动的驱动装置,在连接架上安装可沿连接架滑动的摄像机,摄像机朝向桥梁底面,采集桥梁底面的视频信息,视频数据通过光纤网络传输到监控中心的采集服务器。

监控中心可控制摄像机滑动,使摄像机在桥梁底面沿桥梁长、宽方向运动,实时监视桥梁底面的状况,利用计算机对采集的数据进行处理和判断,确定桥梁底面是否有裂缝发生和发育情况,监控中心根据裂缝发生发育情况,以及桥梁安

全准则对桥梁的健康状况进行判断,在出现安全隐患时进行报警提示。

3.2.桥梁防撞监测

造成船只撞击桥梁事故发生的原因很多,举例如下:

●桥梁建造选址不合理,如建造在河流的弯道上;

●桥区通航宽度小;

●夜间航行或大雾等严重影响能见度气象条件下航行等;

●船只驾驶者主观原因等。

通过对各类船只撞桥事故进行分析统计发现,仅七成的撞桥事故由人为因素引发,因此可以通过增加桥梁防撞系统对过往船只进行监控来达到防撞目的。

桥梁防撞系统由摄像机、控制器和数据采集服务器等组成。数据采集服务器用于接收、显示、存储来自主控模块的信号,同时也将信号传输给控制器,控制开启连接在控制器上的设备。

控制器上连接有无线电雷达、超声测距传感器和水位传感器,通过传感器和摄像机预测船只与桥梁的距离以及相对于桥梁的方位来监控船只的过往情况,主控模块按照船只航行规约及标准,发出声音及光信号,经继电器及放大器驱动航标灯及船用汽笛,当船只靠近桥梁时,控制器将控制开启警示信号灯,提醒过往船只注意避让重要构造物。夜晚控制器将自动打开位于桥梁通航孔的照明灯,照亮桥梁墩台及通航孔,方便船只通过,待船只通过桥梁后控制系统将自动关闭照明灯。

当通过无线电雷达监控到船只行驶轨迹偏离主航道进入非通航区域时,控制器将开启高分贝报警喇叭警告船只,同时启动安装在桥梁不同位置上的摄像头,对船只进行摄像取证,并将摄像的录像或图片传给数据采集服务器,控制器连接有GPS时钟模块,用于接收标准时钟信号,以保证摄像机录的时间准确性。

通过对过往桥梁的船只进行监控,实现监控、助航、预警和取证的目的,监管部门可以根据监控的录像及时制止非法航行的船只,有效地预防和减少撞桥事故的发生。

3.3.桥梁周边环境监测

桥梁周边环境监测系统采用多种传感器监测温度、湿度、烟雾、粉尘、明火、热点、噪音等,并可控制灯光照明、摄像取证和降尘灭火。

●采集设备和环境的有关参数(运行状态、工作参数、报警信息等),并

通过人机界面直观动态实时显示;

●对采集的参数进行判断分析,发现状态或参数异常,进行现场声光告

警并录像取证,、并即时采取多媒体动画警示、语音、声光、电话、短

消息、E-mail等多种方式发布给有关管理人员;

●记录历史数据和报警事件,提供查询、分析、报表等手段,提供故障

分析和智能专家诊断建议;

●人工/自动控制,启停有关设备或相关操作,设置系统设备的有关运行

参数;

●提供远程监控管理功能(客户端Client和WEB浏览);

●提供实用的管理手段,如设备管理、值班日志管理、事件处理管理、

集中运维管理等管理工具。

3.4.设备防盗监控

由于桥梁安全预警监测现场设备安装在野外,为保证设备的安全和系统的稳定运行,设置以下防护措施:

●红外监控

●电子围栏

●控制箱箱门打开报警

●GPRS无线后备通讯

●供电故障报警

●光缆断裂报警

●视频监控

●声光报警

●手机报警

●电话报警

●邮件报警

●蓄电池后备供电

3.5.网络传输

网络传输是桥梁安全预警监测系统集中分布式监控的传输媒体,网络可以是

局域网、广域网或国际互联网,传输介质可以是以太网、GPRS、3G、ATM、ISDN、PSTN及DDN等,传输协议为TCP/IP。

为保证桥梁安全预警监测系统的实时功能,网络传输采用光纤通讯为主,无线通讯后备的方式。

3.6.监控中心

监控中心是桥梁安全预警监测系统集中监控管理的服务器,可以根据系统的需要配置冗余热备服务器。

监控终端可以采用网络上的计算机,通过WEB浏览器与服务器联接,显示监测系统界面,接受用户控制请求传达给监控主机。

在监控中心集成基于B/S模式的Web发布系统,充分满足系统门户信息发布的需求。监控中心软件系统由三层组成:通信软件子系统、数据服务软件子系统、应用软件子系统。

4.系统实现

4.1.设备选型

一、数据采集服务器

服务器与普通计算机相比,性能强大并且运行稳定,在系统设计中,根据不同功能分别配备服务器,使它们分担不同的任务,通过网络连接,每个服务器都能够单独完成自身的任务,降低单台服务器的工作负担,使功能分开,保证不会因为某个服务器故障而导致整个系统瘫痪。

系统配置一台数据采集服务器,采用IBM 3650服务器,担负实时数据处理任务。实时服务器采用Windows 2003

Server操作系统。实时数据处理任务

负责处理系统实时数据流,接收实时

监测数据,下发控制指令,将实时数

据放入数据库中,并为网络中的工作

站提供实时数据服务。实时数据处理任务包含与桥梁采集控制器和网络摄像机的通信链接、协议转换、网络管理等任务,同时还负责系统实时数据流程和数据转

换,以便适应不同现场仪表参数量程、单位等差异,为系统提供统一、规范的数据格式。

数据采集服务器主要性能技术参数表如下所示:

网络集成的双口千兆以太网(2端口标配, 2端口可

选)

电源电源功率675W

单电源

其他4个 PCI-Express 二代插槽

保修服务三年有限保修

安全管理IBM IMM, Virtual Media Key 用于可选的远程

呈现支持、预测故障分析、诊断LED、光通路诊

断、服务器自动重启、IBM Systems Director 和

IBM Systems Director Active Energy Manager、

IBM ServerGuide

二、Web服务器

Web发布是实现系统监控数据在总队内部各部门应用和共享的实现方法,基于B/S结构,客户端只需具备标准的浏览器即可,并且没有用户点数限制。Web 服务提供了一个分布式的计算技术,通过使用标准的协议和信息格式来实现监控数据应用。使用标准的协议提供了一个中立的平台,允许Web服务平台、语言和发布者互相对立。Web服务通过松散的应用集成,能够高效、低成本地开发、发布、发现和绑定应用。

Web服务器与数据采集服务器共用IBM 3650服务器。

三、监控工作站

监控工作站可以采用普通计算机,推荐采用工控机加大屏幕液晶显示器,其中主机选用研华工控机PC610H,性能描述如下:

●原装Advantech标准19”架装式工

业PC机,IPC610H;

●4个49CFM前板带可清洗过滤器的

冷却风扇,保证机箱内部微正压,

防尘、防潮、散热功能优越;

●CPU为双核,计算功能强大;

●主板:PCA-6179V,多槽ISA和PC/ISA无源底板。提供可更换的250-350W

大功率电源, 可拆卸的抗震软硬盘托架

●高性能VGA控制器,显存64MB;

●双网卡:双10/100Base-T网络控制器(双以太网卡) ,接口:RJ-45x2;

●硬件状态监控全面,有效防止系统故障;

●BIOS:Award 4 Mb Flash;

●多条PCI扩展槽,32-bit/33MHz;

●多条ISA:HISA扩展槽,驱动能力可达64mA;

●DDR内存:2GB;

●2个USB (USB 兼容)接口;

●串口:2(RS-232);

●并口:1(SPP/EPP/ECP);

●硬盘:250G*2;

●光驱: DVD-ROM;

●前面板提供带锁的防尘保护门,防止误操作;

●前后面板都有键盘插孔;

●带防止插卡松动的压条;

●环境温度:工作,0~60摄氏度;非工作,-20~70摄氏度,湿度20%~

90%。

LCD显示器选用三星T24彩色大屏幕液晶显示器,三星T24的性能数据:●液晶板类型:TN

●尺寸 (英寸):24

●点距 (mm):

●平均亮度 (cd/m2):300

●最大色彩:16.7M

●灰阶响应时间 (ms):5

●带宽 (MHz):147

●分辨率:1920×1080

●水平扫描频率 (KHz):30-81

垂直扫描频率 (Hz):56-76

四、网络摄像机

采用海康威视防暴高清网络摄像机,型号与技术参数如下表:

参数/型号DS-2CD752MF-FBH DS-2CD752MF-F

摄像机

传感器类型1/3”CMOS

有效像素1600(水平)×1200(垂直)

最低照度,感光度X5

日夜转换模式电子彩转黑

镜头

压缩标准

视频压缩标准MPEG-4

压缩输出码率32 K~2M,也可以自定义(上限8M,单位:bps)

音频压缩标准OggVorbis

图像

最大图像尺寸1600×1200

帧率

帧(1600×1200),帧(1600×912),25帧(1280×720),25帧(704×576) 30帧(704×480)

功能

ePTZ 支持移动侦测支持双码流支持SD卡存储功能支持心跳机制支持密码保护支持

支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP,PPPoE (FTP,SMTP,NTP,SNMP可添加)

接口

语音对讲输入1路,音频接口(线性电平:~,阻抗:1kΩ)语音输出1路,音频接口(线性电平,阻抗:600Ω)

通讯接口1个RJ45 10M/100M自适应以太网口,1个RS-485接

口端子

报警输入1路,信号量

报警输出1路,开关量

一般规范

工作温度-10℃~60℃,带“H”支持-40℃~60℃

电源AC24V±10% / DC12V±10% / PoE;-H:仅支持AC24V

±10%

功耗4W MAX(24W MAX加热开启)

电辅助加热/散

带“H”支持,不带“H”不支持热

防暴等级IEC60068-2-75测试,Eh,50J;EN50102,超过IK10

防护尘、水等级IP66

尺寸(mm) Φ

重量1400g

温湿度、红外探测、明火探测、烟雾探测、粉尘探测、距离探测、防盗开关、信号灯、汽笛等选用国产优质产品。

六、打印机

监控中心配置一台打印机完成报警信息、报表、图形和曲线等打印输出功能。打印机可以根据需要设置成自动或手动打印,选用选用HP LaserJet 5200Lx激光黑白打印机。

LaserJet 5200Lx的打印分辨率为1200×1200dpi,打印速度为35ppm,在进纸口可以根据用户不同的需求放置不同大小的纸张,最大的打印幅面为A3。LaserJet 5200Lx采用了型号为Q7516A的,使用寿命大概在12000页左右,降低了使用成本。随机自带48M,并且支持扩容,最大可以扩至512M。可以实现网络打印,使用起来简单、方便。

LaserJet 5200Lx主要技术参数如下表:

设备型号HP LaserJet 5200Lx

类型黑白激光打印机

介质类型复印纸、证券纸、羊

皮纸、特殊用途纸、

供纸方式自动进纸/手动进纸

最高分辩率(dpi) 1200×1200

最高打印速度(ppm) 35

最大打印幅面A3

最大打印能力(页/月) 65000

功率(W) 50

七、服务器柜

监控中心配置一台服务器机柜,选用标准机柜,其主要技术参数如下表:

根据系统需要可配置操作台,操作台采用国产标准工位操作台,外形美观、简单、实用。并配置相配套座椅。

4.2.软件部署

在监控中心集成基于B/S模式的Web发布系统,充分满足系统门户信息发布的需求。系统工作站与数据服务器组建C/S模式的同时,与Web服务器组建B/S模式,从而实现两种模式的互备与互补。

调度控制中心软件系统由三层组成:通信软件子系统、数据服务软件子系统、应用软件子系统。

通信软件子系统实现对系统监控组网、网络操作系统平台、网络通信协议、网络接口服务、网络平台管理、监控数据远程实时采集等软件的集成,并为其上层系统-数据服务子系统提供数据支持。

数据服务子系统实现对服务器操作系统、数据库软件平台(实时数据库、关系型数据库等)、数据服务(Web Services、DCOM组件、数据接口服务、中间件等)

软件的集成,并为其上层系统-应用软件子系统提供数据支持。

应用软件子系统实现对应用客户端操作系统、组态应用软件、工具软件、各类人机界面软件的集成,从而最终满足用户对系统的操作使用需求。

通过分层结构,大大提高了系统集成“高内聚、低耦合”的程度,并降低了系统中各组成部分相互关联与依赖复杂度,同时利于各层软件与资源的复用,从而有效地提高了系统的性能价格比。

服务器操作系统选用Microsoft Windows 2003 Server 中文版。Windows 2003 Server是Microsoft公司设计用于局域网服务器的操作

系统,它内部完全是32位体系结构,支持多CPU。它在运行时

有多个线程,从而可以支持功能更为强大的应用程序;同时通

过向操作系统和应用程序提供分离的内存空间,防止数据冲突

又确保了系统的稳定性。它的抢占多任务方式使操作系统能为

每个应用程序分配足够的处理时间,因而具有很高的性能。

Windows 2003 Server在可移植性、可伸缩性(对称多处理)、个性/兼容性、安全性、容错性(可恢复文件系统、磁盘镜像RAID、对UPS的支持)等多方面的考虑使Windows 2003 Server成为真正的企业解决之道。

监控工作站操作系统采用Microsoft Windows XP Professional中文专业版。

数据库采用SQL SERVER 2005。

5.实现措施

5.1.实施准备

在施工准备期间提前办好施工手续,根据甲方对工程施工的有关管理规定,对全体施工人员进行安全教育,提前办理人员出入、车辆出入及工具材料出入、开工报告、动工证明及通行证明等,并与甲方管理部门签订安全施工协议,确保安全施工。

5.2.实施人员

项目经理(现场施工主管)一名,工程技术负责人员硬件、软件各一名,

布线工程师一名,确保桥梁安全预警监测系统项目的工程质量及进度,该工程施工人员均具有大专以上学历或专业资格证书。

5.3.实施设备

主要施工及调试检测设备有:升降梯、万用表、电钻及一般接线工具、手提电脑等。

5.4.实施方案

根据工程情况、工程要求和施工条件,本工程施工方案着重考虑以下几个问题:

一、实施工艺

电线、管排列整齐,设备安装和外壳接地牢固,地线电缆与地极的联接牢固。

二、实施质量

为促使质量管理措施的落实,随时掌握施工现场的工程质量动态及时发现问题,采取质量工作以预控为主的方针,对在施工中进行定期或不定期检查。

按照ISO9000标准的基本要求和工程相关的设计规范,开展施工的组织设计。

设备安装,系统调试严格按照设备用户手册和系统调试大纲进行,并保存原始记录,编制系统调试报告,提交甲方存档。

实施计划进度表如下:

6.供货范围

桥梁健康监测系统设计

桥梁健康监测系统设计《物联网》课程设计 班级: 成员: 指导老师:

摘要 桥梁因造价昂贵,服役时间长且维系人们的生命安全而倍受关注。为了避免因难于察觉结构和系统损伤引发灾难性的突发事故,桥梁结构健康监测受到了全世界的广泛关注。为保证桥梁结构的安全性、适用性和耐久性,减少或避免人民生命和国家财产的重大损失,保障公路交通运输网络的安全畅通,为这些大跨径桥梁构建健康与安全监测系统,加强对桥梁健康状况的监测和评估,促进国民经济繁荣和发展具有重要意义。本文设计了一种包括嵌入式处理中心,Zigbee传感器网络,GPRS 数据传输系统和信号处理及分析系统的智能桥梁健康监测数据采集系统。

目录 摘要 (1) 一、研究意义 (2) 二、总体设计方案 (3) 2.1 桥梁健康监测的基本内涵 (3) 2.2 桥梁健康监测系统的监测内容 (4) 2.3 桥梁健康监测选用方法 (4) 2.4总体设计流程图 (6) 三、硬件电路 (7) 3.1器件选用 (7) 3.1.1 传感器选择 (7) 3.1.2 无线传感器网络节点选择 (7) 3.1.3 主控制器选择 (9) 3.2电路设计 (9) 3.2.1 Zigbee网络架构选择 (9) 3.2.2 数据远程传输 (11) 四、软件流程图 (13) 4.1协调器的软件设计 (14) 4.2路由节点软件设计 (14) 4.3终端节点的软件设计 (15) 4.4主控制器软件设计 (16) 4.5上位机程序结构及界面 (18) 4.6振动分析性能 (18) 五、总结 (19) 一、研究意义

交通是经济的命脉,而桥梁则是交通工程的枢纽。然而桥梁在建造和使用过程中,由于受到环境、有害物质的侵蚀,车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用,以及材料自身性能的不断退化,导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。这些损伤如果不能及时得到检测和维修,轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命,重则导致桥梁突然破坏和倒塌。为保证桥梁结构的安全性、适用性和耐久性,减少或避免人民生命和国家财产的重大损失,保障公路交通运输网络的安全畅通,为这些大跨径桥梁构建健康与安全监测系统,加强对桥梁健康状况的监测和评估,促进国民经济繁荣和发展具有重要意义。 二、总体设计方案 2.1 桥梁健康监测的基本内涵

桥梁监控测量方案

桥梁监控测量方案 导线控制测量、桥轴线测量控制、墩、台、桩定位测量、支座垫石施工放样和支座安装、桥面控制测量、高程控制测量 1、导线控制测量 利用设计单位提供的已知点,用全站仪(必要时用GPS)补测导线点,并形成三维导线控制网进行桥轴线平面位置控制。经环导闭合测量,角度闭合差、坐标闭合差均满足一级导线技术要求。 2、桥轴线测量控制 利用已知的控制点坐标及施工图提供的桥轴线控制点坐标,用坐标放线法进行各匝道桥桥轴线恢复测量。即以桥轴线长度作为一个边,而布置成闭合导线,再采用坐标法施放轴线上各点。 3、墩、台、桩定位测量 施工阶段测定桥轴线长度,目的就是为了建立起施工放样墩、台、桩的平面控制。墩、台、桩定位测量的内容就是准确定出桥墩、台、桩的中心位置和它的纵轴线。可根据设计单位提供的墩、台、桩设计坐标,按坐标反算求出坐标法的放样数据,用以施放墩、台、桩平面位置。同时采用坐标法,在不同曲线控制点、交点设站,直接测距,对施放的墩、台、桩位置进行复核验证。 (1)桩基础钻孔定位放样 根据设计图计算出每个桩基中心的放样数据,设计图纸中已给出的数据也应经过复核后方可使用。施工放样采用全站仪坐标法进行。 (2)承台施工放样 用全站仪坐标法放出承台轮廓线特征点,供安装模板用。通过吊线法和水平靠尺进行模板安装,安装完毕后,用全站仪测定模板四角顶口坐标,直至符合规范和设计要求。用水准仪进行承台顶面的高程放样,其精度应达到四等水准要求,用红油漆标示出高程相应位置。 (3)墩身放样 桥墩墩身形式多样,大型桥梁地般采用分离式矩形薄壁墩。墩身放样时,先在已浇筑承台的顶面上放出墩身轮廓线的特征点,供支模板用(首节模板要严格控制其平整度)。用全站仪测出模板顶面特征点的三维坐标,并与设计值相比较,

桥梁检测方案

某某桥梁检测方案 委托单位:某某公司 技术负责: 编写: 审定: 某某检测机构 2016年12月15日

目录 第1章桥梁概况 (1) 第2章试验目的和依据 (1) 2.1试验目的 (1) 2.2试验依据 (1) 第3章试验项目和方法 (2) 3.1桥梁结构外观检查 (2) 3.2桥梁结构静力荷载试验 (2) 3.2.1试验荷载 (2) 3.2.2测试参数及方法 (3) 3.2.3测点布置 (3) 3.3桥梁结构模态试验 (4) 3.3.1测试参数及方法 (4) 3.3.2测点布置 (4) 第4章试验准备及实施 (5) 4.1荷载试验的预备工作 (5) 4.2荷载试验实施 (6) 第5章试验费用预算 (8) 第6章试验成果报告 (9)

第1章桥梁概况 某某桥梁建于1998年,1999年正式投入运营,是游客进出的唯一人行通道。该桥是一座跨径为74.9m的单跨地锚式人行悬索桥,主索矢跨比为1/10。经过多年使用后,桥梁结构构件不同程度地出现老化和破损,亟待对该桥进行必要的检测,查明桥梁的性能状态,评定其使用功能,为桥梁管养、维修加固提供依据。受某某公司的委托,我单位针对某某桥梁的实际情况,制定了本检测方案,待业主单位审核批准后,遵照实施。

第2章试验目的和依据 2.1试验目的 试验的目的主要包括三个方面: (1)通过对桥梁结构构件进行外观检查,全面了解爱伲寨吊桥个 主要构件的技术状况,即使发现桥梁结构的异常状况,为评 定该桥的使用功能、制定管养计划提供依据; (2)分析、测试桥跨结构在试验荷载作用下的应变和位移,检验 桥梁的结构强度、刚度和稳定性是否达到设计和规范要求, 评价其在设计荷载作用下的工作性能; (3)建立桥梁结构的技术档案,为今后的运营、管养、检测提供 依据。 2.2试验依据 《公路工程技术标准》(JTG B01-2014); 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015); 《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ 11-2011); 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2012); 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007); 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F801-2012); 《公路桥梁加固设计规范》(JTG-T 522-2008); 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG-T B02-01-2008); 《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011); 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-1986)。

桥梁安全预警监测系统解决方案

桥梁安全预警监测系统解决方案 2012年12月

目录 1. 项目概述 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.1. 项目背景------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 1.2. 项目目标------------------------------------------------------------------------------------------------- 2 2. 总体设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2.1. 建设原则------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2.2. 方案说明------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.3. 系统架构------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 2.4. 总体功能------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3. 技术方案 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 3.1. 桥梁裂缝监测 ------------------------------------------------------------------------------------------ 7 3.2. 桥梁防撞监测 ------------------------------------------------------------------------------------------ 8 3.3. 桥梁周边环境监测------------------------------------------------------------------------------------ 8 3.4. 设备防盗监控 ------------------------------------------------------------------------------------------ 9 3.5. 网络传输------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 3.6. 监控中心----------------------------------------------------------------------------------------------- 10 4. 系统实现 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 4.1. 设备选型----------------------------------------------------------------------------------------------- 10 4.2. 软件部署----------------------------------------------------------------------------------------------- 16 5. 实现措施 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17 5.1. 实施准备----------------------------------------------------------------------------------------------- 17 5.2. 实施人员----------------------------------------------------------------------------------------------- 18 5.3. 实施设备----------------------------------------------------------------------------------------------- 18 5.4. 实施方案----------------------------------------------------------------------------------------------- 18 6. 供货范围 -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19

浅谈桥梁工程中试验检测的作用和方法

浅谈桥梁工程中试验检测的作用和方法 摘要:随着交通运输业的高速发展,道路桥梁的数量也随着公路里程的增加而明显的增加。在道路桥梁的施工中要将加强基础工作、施工质量的管控与质检三大方面的工作紧密的结合起来。文章从道路桥梁施工的特殊性及试验检测的作用入手,重点论述了桥梁试验检测的技术、方法。 关键词:桥梁;试验检测;方法;作用 桥梁施工管理作为工程质量的重要保障,其管理是否严谨有序,试验检测的方法是否科学将直接的影响国家的基础设施建设的成败,对于完善桥梁的施工管理有重大的意义。 道路桥梁施工的特殊性及试验检测的作用 1.1道路桥梁施工的特殊性 施工生产周期长,一般道路桥梁的施工周期少则一年,多则几年,相比一般的建筑工程有着较长的施工时间;同时工程产品具有不可转移性,只能在建筑地方使用与维护;工程产品由于所处的具体的环境而体现出多样性,大体可以分为因使用功能不同与建造区域不同造成的工程差异性。 1.2试验检测的作用 (1)对于在施工中的大跨径悬索桥、斜拉桥、拱桥和连续钢构桥,为使结构达到或接近设计的几何线形和受力状态,施工各阶段需对结构的几何位置和受力状态进行监测,根据测试值对下一阶段控制变量进行预测和制定调整方案,实现对结构施工控制,而试验检测是施工控制的重要手段。 (2)对于各类常规桥涵,施工前先要试验鉴定进场的原材料、成品和半成品构件是否符合国家质量标准和设计文件的要求,随其做出接收和拒绝接收决定,从桥位放样到每一工序和结构部位的完成,均需通过试验检测判定其是否符合质量标准要求,经检验符合质量标准后方可进行下一工序施工,否则,就需要采取补救措施或返工。桥涵施工完成后需全面检测进行质量等级评定,必要时还需进行荷载试验,对结构整体受力性能是否能达到设计文件和标准规范的要求作出评价。 (3)对于新型桥型、新材料、新工艺,必须通过试验检测鉴定其是否符合国家标准和设计文件要求,同时为完善设计理论和施工工艺积累实践资料。 (4)试验检测又是评价桥涵工程质量缺陷和鉴定工程事故的手段,通过试验检测为质量缺陷或事故判定提供实测数据,以便准确确定质量缺陷和事故的性

桥梁健康监测系统的简要介绍及设计分析

桥梁健康监测系统的简要介绍及设计分析 近年来,随着我国经济的飞速发展,交通运输日渐繁忙,作为公路交通咽喉的桥梁的地位日益突出。桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究扩充了桥梁健康监测的内涵。本文结合近十年来桥梁健康监测的研究状况以及大跨度桥梁工程的研究与发展,较系统地阐述桥梁健康监测的内涵。 标签:桥梁健康监测概念意义 随着人们对重要桥梁安全性、耐久性与正常使用功能的日渐关注,桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。由于桥梁监测数据可以为验证结构分析模型、计算假定和设计方法提供反馈信息,并可用于深入研究大跨度桥梁结构及其环境中的未知或不确定性问题,因此,桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究扩充了桥梁健康监测的内涵。 对桥梁结构进行综合检测的最终目的是为了使桥梁管理人员对桥梁结构的当前状况有一个正确的认识。这就要求管理系统具有实时监测和智能化的自行评估的功能。 一、桥梁健康监测新概念 桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状态的监控与评估,为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号,为桥梁维护潍修与管理决策提供依据和指导。为此,监测系统对以下几个方面进行监控: 1、桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态; 2、桥梁重要非结构构件(加支座)和附属设施(如振动控制元件)的工作状态; 3、结构构件耐久性; 4、大桥所处环境条件;等等。 与传统的检测技术不同,大型桥梁健康监测不仅要求在测试上具有快速大容量的信息采集与通讯能力,而且力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估。 然而,桥梁结构健康监测不仅仅只是为了结构状态监控与评估。由于大型桥梁(尤其是斜拉桥、悬索桥)的力学和结构特点以及所处的特定环境,在大桥设计阶段完全掌握和预测结构的力学特性和行为是非常困难的。大跨度索交承桥梁的设计依赖于理论分析并过风洞、振动台模拟试验预测桥梁的动力性能并验证其

智慧环保在线监测系统解决方案

( 环保在线监测系统设计1总体设计 系统由污染排放在线监测系统、污染净化设施运行监测系统、预警预告系统、初级控制执行系统、紧急控制执行系统五大系统组成。 对排污数据和环境治理设备运行状况同时进行监测,综合分析两方面的数据,确保排污单位排污状况真实可靠,污染净化设施有效运行。 对企业污染物超标排放或者环保设备偷停不运转的情况,系统会启动生产控制执行程序,远程下达命令,分层断电,及时制止排污行为,改变了传统设备“只监不控”的方式。 对突发性污染事故隐患和污染物泄露事故,系统会立即执行重大事故应急预案,启动排污单位的紧急ESD系统,紧急规避危险,预防灾难性污染事故的发生。 如果企业排污超标,系统会在排污单位和环保部门同时报警,并将报警信息通过短信息在第一时间发送到相关单位负责人和管理者的手机上,督促管理者及时处理问题。 系统监控设备监控一体化功能,使排污单位必须自觉维护好系统,因为一旦运行不好,上传数据不正确,没有数据上传视同违法,系统仍然会报警,有效遏止人为破坏,保证系统运行正常。

} 2功能设计 方便的污染源管理 本模块利用GIS技术把环境污染源应用软件构筑于污染源数据库管理系统和图形库管理系统之上,提供具备空间信息管理、信息处理和直观表达能力的应用。能综合分析环境情况,实现污染源信息的综合查询,为计划决策提供信息支持,为有关的评价、预测、规划、决策等服务。其检索查询功能,可对行政区划、年份等进行条件统计汇总,统计结果可用表格、统计图、文字等多种方式表示。 动态数据成图 系统可根据测量得到的数据,自动对区域环境状况进行直观表现,提供描绘全场平面、立体等值线图,各种数据可生成饼图、柱状图、线状图等多种表现形式,能动态外挂图、文、声、像等多媒体数据。 环境质量监测 系统分为对大气、水、噪声、固体废弃物、土壤及农作物等方面的监测,其主要功能:专题的监测点位图的显示、点位查询、区域查询、信息查询、全区环境分布、全区或个别点环境平均状况随时间的变化情况等。并实现了数据地图化功能,可自动生成交通线上的噪声

既有桥梁监控监测方案(最终1)

昆明两面寺立交连接寺瓦路工程 既有桥梁施工监控监测方案 中铁西南科学研究院有限公司 2015年5月

目录 1 工程概况 (2) 项目概况 (2) 施工监控监测主要依据 (3) 2 施工监控监测的目的 (4) 3 施工监控工作计划 (4) 4 本项目施工监控的主要内容 (5) 5施工监控监测方法 (5) 仿真计算分析 (5) 既有桥梁变位监测 (6) 施工异常情况的对策 (13) 6 监控技术方案保证措施 (13) 7 施工监控技术质量保证体系 (14) 8安全、文明及环保施工监控量测措施 (15)

1 工程概况 项目概况 两面寺立交连接寺瓦路工程位于昆明市盘龙区。现状两面寺立交是连接虹桥路与绕城高速的互通式立交,其中虹桥路呈东西走向,绕城高速呈南北走向。虹桥路为城市主干路,双向6车道,设计车速60km/h。绕城高速相当于昆明四环,允许货车全日通行,主要承担过境交通流量转换功能,双向6车道,设计车速80km/h。寺瓦路起于虹桥路,止于两面寺立交,是一跳贯通昆明东二环与东三环的重要城市主干路,双向6车道,设计车速40km/h。现状两面寺立交缺少右转入寺瓦路的匝道,为完善立交功能,解决两面寺立交桥底交通拥堵问题,本工程新建3条定向匝道实现虹桥路、绕城高速与寺瓦路的快速连接。 两面寺立交连接寺瓦路工程的桥梁布置如下: 立交分为三层,地面层为改造拓宽的寺瓦路辅导和线位调整后的寺瓦路连接线,寺瓦路拓宽需要在既有桥左侧新建一座跨径20m,桥宽的的预制空心板桥;因寺瓦路连接线线位调整,需新建一座跨径20m,桥宽11m、的预制空心板桥跨越凤凰河。 地上一层为虹桥路、绕城高速右转寺瓦路的高架A匝道,虹桥路拓宽,新增开口汇入绕城高速左转进入市区的匝道,然后通过绕城高速左转匝道直接分流进入寺瓦路。A 匝道桥桥宽8m桥长,引道长度。桥梁结构为现浇预应力混凝土连续箱梁。 地上二层为寺瓦路上虹桥路高架B匝道和绕城高速的高架C匝道。B匝道桥桥宽主要为10m和8m两种(其中有一联变宽),桥长,引道长度为。桥梁结构除上跨虹桥路采用一联37+60+37m的钢混叠合梁外,其他的为现浇预应力混凝土连续箱梁。C匝道桥桥宽均为8m,桥长153m,桥梁结构为现浇预应力混凝土连续箱梁。

健康监测系统设计方案

天津市海河大桥结构健康监测系统初步设计方案 天津市市政工程研究院 2009年3月

天津市海河大桥结构健康监测系统初步设计方案 1桥梁健康监测的必要性 由于气候、环境等自然因素的作用和日益增加的交通流量及重车、超重车过桥数量的不断增加,大跨度桥梁结构随着桥龄的不断增长,结构的安全性和使用性能必然发生退化。自1940年美国Tacoma悬索桥发生风毁事故以后,桥梁结构安全监测的重要性就引起人们的注意。但是受科技水平的限制和人们对自然认识的局限性,早期的监测手段比较落后,在工程应用上一直没有得到很好的发展。20世纪80年代以来,在北美、欧洲和亚洲的一些国家和地区,相继发生了桥梁结构的突然性断裂事件,这些灾难性事故不仅引起了公众舆论的严重关注,也造成国家财产的严重损失,威胁到人民生命安全。国外从20世纪80年代中后期开始建立各种规模的桥梁健康监测系统。例如,英国在总长522mM的三跨变高度连续钢箱梁桥Foyle桥上布设传感器,监测大桥运营阶段在车辆与风荷载作用下主梁的振动、挠度和应变等响应,同时监测环境风和结构温度场。国外建立健康监测的典型桥梁还有英国主跨194mM的Flintshire独塔斜拉桥、日本主跨为1991mM 的明石海峡大桥和主跨1100m的南备赞濑户大桥、丹麦主跨1624m的Great Belt East悬索桥、挪威主跨为530m的Skarnsunder斜拉桥、美国主跨为440m的Sunshine Skyway Bridge斜拉桥以及加拿大的Confederatio Bridge桥。中国自20世纪90年代起也在一些大型重要桥梁上建立了不同规模的长期监测系统,如香港的Lantau Fixed Crossing和青马大桥、内地的虎门大桥、徐浦大桥,江阴长江大桥等在施工阶段已安装健康监测用的传感设备,以备运营期间的实时监测。 导致桥梁结构发生破坏和功能退化的原因是多方面的,有些桥梁的破坏是人为因素造成的,但大多数桥梁的破坏和功能退化是自然因素造成的。自然原因中,循环荷载作用下的裂缝失稳扩展是造成许多桥梁结构发生灾难性事故的主要原因。近年来,国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳和监测养护措施不足,从而严重影响构件的承重能力和结构的使用,进而发生事故。理论研究和经验都表明,成桥后的结构状态识别和桥梁运营过程中的损伤检测,预警及适时维修,有助于从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。 现代大跨桥梁设计方向是更长、更轻柔化、结构形式和功能日趋复杂化。虽然在设计阶段已经进行了结构性能模拟实验等科研工作,然而由于大型桥梁的力学和结构特点以及所处的特定气候环境,要在设计阶段完全掌握和预测结构在各种复杂环境和运营条件下的结构特性和行为是非常困难 的。为确保桥梁结构的结构安全、实施经济合理的维修计划、实现安全经济的运行及查明不可接受的响应原因,建立大跨桥梁结构健康监测系统是非常必要的。通过健康监测发现桥梁早期的病害,能大大节约桥梁的维修费用,避免出现因频繁大修而关闭交通所引起的重大经济损失。 桥梁健康监测就是通过对桥梁结构进行无损检测,实时监控结构的整体行为,对结构的损伤位置和程度进行诊断,对桥梁的服役情况、可靠性、耐久性和承载能力进行智能评估,为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号,为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据和指导。安装结构健康监测系统是提高桥梁的养护管理水平,保证桥梁安全运营的高效技术手段。 特别值得一提的是,桥梁的健康监测和施工监控系统均是通过检测和监测手段,测试桥梁结构的内力、变形、环境和荷载,因此,它们在传感器系统、数据传输系统和数据采集系统都具有很大的共享性和重复性。此外,两个阶段在时间顺序上具有衔接性,施工监控阶段的监测数据是健康监测阶段的基础。为了节约资源、降低工程造价,应充分发挥两个系统的共享性,对上述两个系统进行统筹规划和实施,即采取统一设计、统一施工和统一管理的方式,以实现海河大桥的健康监测和施工监控两位一体的工程实施。 2海河大桥工程简况 集疏港公路二期中段工程起点于津沽一线立交以北,向北过津沽公路、海河大桥南侧收费站,与现状海河大桥相邻向北跨越海河后沿现状临港路、东海路向北分别跨越进港铁路一线,新港二号路,三号路,进港铁路二线,新港四号路,泰达大街,会展中心入口,第五大街,第八大街,第九大街,丰田七号路,与疏港二线立交相接。该段桩号范围K9+342.802~K20+419.245,路线全长11.076公里,除起点引路约500M和海河大桥南侧收费站前后各约300M为道路外,其余将近9.8公里均为高架桥。从南向北依次有津沽公路支线上跨分离式立交一座,海河特大桥一座,临港立交、泰达大街立交、第九大街立交互通式立交三座,其他与现状及规划道路交叉位置为直线上跨。海河特大桥工程为海滨大道工程的一部分,设计速度V=80km/h,双向八车道。

智慧农业视频监控系统解决方案

智慧农业视频监控系统解决方案 目录

第一章项目概述 1.1项目背景 近年来,随着智能农业、精准农业的发展,智能感知芯片、移动嵌入式系统等物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。在监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、以及大面积的地表检测,收集温度、湿度、风力、大气、降雨量,有关土地的湿度、土壤氮噒钾含量和土壤pH值等方面,物联网技术正在精准农业发挥出越来越大的作用,从而实现科学监测,科学种植,帮助农民抗灾、减灾,提高农业综合效益,促进了现代农业的转型升级。 1.2需求分析 我国是一个农业大国,又是一个自然灾害多发的国家,农作物种植在全国范围内都非常广泛,农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义,而农业专家又相对匮乏,不能够做到在灾害发生时及时出现在现场,因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。在传统农业中,人们获取农田信息的方式很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力,例如食用菌工厂化,刚开始人们开始注意到CO2浓度,温湿度对作物生长的作用,但是不舍得在传感器和自动控制领域中出太多钱,每天浪费人力,去每个房间用CO2检测仪检测CO2浓度,自己去开启风机。而通过使用无线传感器网络可以有效降低人力消耗和对农田环境的影响,获取精确的作物环境和作物信息。在现代农业中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集信息,可以帮助农民及时发现问题,并且准确地捕捉发生问题的位置。这样一来,农业逐渐地从以人力为

中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备,促进了农业发展方式的很大转变。 但是仅仅依靠智能传感器实时监控农作物生长环境的各项参数。不足以完成对农作物生长的实时跟踪,及时反馈各种病虫害并由专家分析解决。众多智能感知芯片监控的环境信息最终目的便是服务于农作物的健康茁壮成长,以获取更高的经济收益。那么怎样才能实时记录农作物的生长情况,及时处理各种病虫害又避免由于每天逐一记录数据而带来的大量的人力成本呢? 由某某市某某技术股份有线公司开发的智能农业视频监控系统可以完美的解决这个问题。 第二章设计依据与原则 2.1设计思路 智能农业监控系统以3G/wifi网络为骨架,将监控中心、远程监控工作站、数据服务器、无线移动通讯网、终端有机地结合在一起,以服务器为核心实现分布式多级监控,具有“经济、实用、性能价格比高、可伸缩性强”的优点。 2.2设计原则 先进性:本方案设计采用的产品和系统是当代先进计算机技术、安防技术的应用成果,具有一定的前瞻性,特别是采用OFDM 通信技术,使系统安全性、无线信道抗干扰能力、抗衰落能力大大增强,并提高了无线信道的传输速率。 智能化:系统中采用的产品和平台具有智能特征,比如自主编程、记忆功能、主动检测等;前端设备与系统具备良好而可靠的通讯能力和故障自动检测、报警功能等。

智慧桥梁监测解决方案

智慧桥梁监测 解 决 方 案 xxx市政工程管理解决方案

目录 1、概述 (1) 2、桥梁在线安全监测内容 (3) 3、桥梁施工监控内容 (4) 4、桥梁运营期安全监测内容 (5) 5、桥梁在线安全监测实现功能 (6)

1、概述 随着我国公路桥梁事业的发展,桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,有关专家认为桥梁使用超过25年以上则进入老化期,据统计,我国桥梁总数的40%已经属于此范畴,均属“老龄”桥梁。而且随着时间的推移,其数量还在不断增长,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。为了适应公路运输载重量不断发展的要求,充分利用现有的公路桥梁,使之能继续安全地为公路运输服务,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必须对桥梁进行鉴定。 随着各地如火如荼地发展桥梁,接踵而来的桥梁施工事故也频频敲响了安全生产的警钟。 屡屡发生的桥梁施工事故让人触目惊心,原因可能不尽相同,地质、勘察、设计、施工、监理等过程,每个方面的疏忽都可能酿成安全事故,但有一点是可以肯定的,事故折射出的是安全施工监测技术和手段的不足,以及施工安全管理和监管力度的欠缺。桥梁施工中的高技术含量和高风险性无不需要强烈的安全意识、周密的安全管理和严格的安全监管来实现,桥梁工程很大程度上就是一项考验安全管理的工程。而坍塌等事故频发,不仅仅是技术上的失误,也是安全意识的坍塌。 为了随时了解桥梁施工状态,对突发事故进行提前预警,维护桥梁施工的安全和社会稳定,让类似于杭州桥梁塌方这样的悲剧不会再次

上演,对桥梁施工安全监测已经刻不容缓!桥梁监测系统是利用现代电子、信息、通信及计算机技术,可实现对桥梁监测指标的实时采集、实时传输、实时预警。亦可用于非长期或人工形式的监测检测中。

公路桥梁工程检测方案

道路桥梁工程检测方案 总则 1、为加强城镇道路施工技术管理,规范施工要求,统一施工质量检验及验收标准,提高工程质量,制定本方案。 2、本规范适用于城镇公路、停车场等工程和大、中型维修工程的施工和质量检验。。 3、原材料、半成品或成品的质量标准,凡本规范有规定者,应按照执行;无规定者,应按国家现行的有关标准执行。 4、施工中应严格按照本方案执行,未涉及的内容按照国家相关标准及设计文件执行。

第一章路基工程 第一节路基填料 一、路基填料的要求 1. 填方前应将地面积水、积雪(冰)和冻土层、生活垃圾等清除干净。 2. 填方材料的强度(CBR)值应符合设计要求,其最小强度应符合1-1-1规定。不得使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。对液限大于50、塑性指数大于26、可溶盐含量大于5%、700℃有机质烧失量大于8%的土,未经技术处理不得作路基填料。 1-1-1 路基填料强度(CBR)的最小值 路床顶面以下最小强度(%)填料最大填方类型其他等级道路城市快速路、主粒径(mm)

cm深度()100 6.0 8.0 —路床030 100 5.0 4.0 80 —路基30150 3.0 4.0 150 —80 路基8.0 大于150 3.0 2.0 150 3. 路基施工前,应将现状地面上的积水排除、疏干,将树根坑、井穴、坟坑等进行技术处理,并将地面大致整平。 4. 遇有翻浆,必须采取处理措施。当采用石灰土处理翻浆时,土壤宜就地取材。 5. 填方中使用房渣土、工业废渣等需经过试验,确认可靠并经建设单位、设计单位同意后方可使用。 6. 不同性质的土应分类、分层填筑,不得混填,填土中大于10cm的土块应打碎或剔除。 7. 路基填土中断时,应对已填路基表面土层压实并进行维护。 8. 路基压实度应符合表1-1-2的规定。 1-1-2 路基压实度标准

浅议桥梁结构健康监测系统

文章编号:1009-6825(2011)17-0188-02 浅议桥梁结构健康监测系统 收稿日期:2011-02-24作者简介:王 兰(1983-),女,助理工程师,中交路桥技术有限公司,北京100029 王 明(1982-),男,工程师,中铁二十二局集团第一工程有限公司,北京100040 王兰 王明 摘 要:对桥梁结构健康监测的传感器系统、数据采集与传输系统、数据处理与控制系统及桥梁健康评估系统进行了论述,指出了目前国内外桥梁结构健康监测系统存在的差距,阐述了应用桥梁结构健康监测系统的意义,旨在保证桥梁运 营安全。 关键词:桥梁,健康监测,系统中图分类号:U446 文献标识码:A 尽管(截止到2006年)我们国家现有桥梁已经达到了50万余座, 但是有些地方的桥梁管理者对现有桥梁的管理仍然是“被动式”的,也就是当桥梁发生安全事故的时候才对桥梁进行维护(检测和加固)。这种被动式的管理不可避免的会带来桥梁安全事故的频繁发生,如近几年的重庆彩虹桥、宜宾小南门桥、苏州堰月桥以及辽宁盘锦的田庄台桥等塌桥事故。随着桥梁管理理念的发展和桥梁检测、 健康监测以及评估方法的进步,使得变“被动式”的桥梁管理为“主动式”桥梁安全管理成为可能。“主动式”的桥梁管理核心是建立桥梁维护管理制度,定期对 桥梁进行检测(对重大桥梁安装桥梁结构健康监测系统,对其进行“实时检测”),及时了解桥梁的安全状况,并采取相应的修理措 施,避免安全事故的发生。 1桥梁结构健康监测系统基本框架 一个较为完整的桥梁结构健康监测系统一般包括以下四个 子系统:传感器系统、数据采集与传输系统、数据处理与控制系统和桥梁健康评估系统。 1.1传感器系统 一般桥梁结构健康监测系统选用的传感器包括两大类:一类 是监测桥梁荷载(系统输入)的传感器,一类是监测桥梁结构反应(系统输出)的传感器。 监测桥梁荷载的传感器包括以下几种:温度计、风速仪、空气温湿度计和汽车动态称重系统等;监测桥梁结构响应的传感器包括以下几种:应变计、加速度计、GPS 、倾角仪、位移计、锚索计等。 根据不同的桥梁结构形式和工程预算的约束,不同的工程可以选择不同的传感器种类和数量。传感器系统设计主要是传感器种类和数量的选择,重点是传感器布点优化设计。 1.2数据采集与传输系统 数据采集设备一般包括五种:1)通用采集仪器,主要采集电类传感器信号,一般可针对具体的项目进行特殊设计。2)光纤光栅解调仪,光纤传感器是近些年来兴起的传感器种类,对于桥梁 监测系统光纤应变计和温度计得到了日益广泛的应用,采集光纤传感器信号使用光纤光栅解调仪。3)振弦采集仪,对于振弦原理 设计的传感器必须用振弦采集设备,如锚索计等。4)GPS 接收机, GPS 数据采集由专门的系统设备完成,GPS 天线通过同轴电缆连接至相应的GPS 接收机。5)动态称重主机, WIM 系统的数据通过高速称重主机接收压电传感器和地感线圈的信号来进行采集。 数据传输包括三个层次:1)从传感器到采集设备的局部传输网络;2)从采集设备到桥头交换机二级传输网络;3)从桥头交换 机到监控中心的骨干传输网络。数据采集与传输系统主要是与 传感器匹配的采集仪器的选择、通道数和采集频率的确定,以及数据传输方案的设计。 1.3数据处理与控制系统 在结构健康监测系统中,对系统监测数据的处理根据处理方 式、处理内容以及处理顺序的不同分为数据预处理和数据后处 理。系统的数据处理功能由数据库服务器与工控机共同来完成。数据采集系统中的原始监测数据的预处理是在各子系统采 集仪上完成, 包括通用数据采集仪、光纤解调仪、GPS 接收机、WIM 称重主机。预处理后的数据经桥头交换机通过光纤传回监控中心,监控中心的工控机接收预处理后的数据并实时显示。 经预处理后的数据实时的传输至监控中心,在各工控机中通过数据处理软件进行数据后处理,由于数据后处理涉及更为复杂的处理方式,因此有时可能需要进行人机交互的数据处理方式。 1.4桥梁结构健康评估系统 桥梁结构健康监测系统直接目的是为了桥梁结构评估。桥梁结构评估包括两个层次:一个层次是基于对监测数据的分析判定桥梁上是否发生了病害,并确定病害大致位置,辅以人工检查确定病害程度和性质。第二个层次是在上述病害下桥梁是否安全,是否需要维修加固。第一个层次是桥梁损伤识别的研究范畴;第二个层次一般有基于可靠度理论的分项系数评估方法和基于精细有限元分析的力学方法。桥梁健康评估系统是桥梁健康监测系统的核心。桥梁健康评估系统主要功能是根据采集的数据和分析结果对桥梁承载能力进行评估, 为桥梁维护提供决策依据。2桥梁结构健康监测系统国内外应用现状 20世纪60年代以来,由于发达国家桥梁严重退化,安全事故不断发生和事故后果的严重性,工程技术人员对桥梁结构监测展开了积极的探索。一方面是桥梁管理系统的研究,美国、英国、日本、加拿大和德国等一些发达国家最先开发了基于计算机的桥梁管理系统,美国从20世纪60年代起就开始使用桥梁管理系统,建成了大量的数据库,以便对桥梁进行科学管理。另一方面是监测系统的研究,到90年代国内外许多大型桥梁安装了健康监测系统,如日本的明石海峡大桥、丹麦的Great Belt 和中国的江阴桥等。 中国香港的青马大桥、汀九桥和汲水门桥三座桥梁同时安装了风与结构健康监测系统WASHMS (Wind And Structural Health Monitoring System ),为便于集中管理,相关部门建立了一个整体监控中心,三座桥梁共用一套整体的数据处理与控制系统和结构健康评价系统,三座桥梁的数据采集与传输作业的控制在监控中心 · 881·第37卷第17期2011年6月 山西 建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol.37No.17Jun.2011

2021年智慧景区智能视频监控系统解决方案

2021年 智慧景区智能视频监控系统 建设方案

目录 1项目概述 (1) 1.1监控需求 (1) 1.2监控中心及监控分中心的设置 (2) 1.3建设高分辨率、高帧率实时监控系统 (2) 1.4建设野外高可用、高可靠监控系统 (3) 1.5本案不考虑监控用传输网络的建设内容 (3) 2系统建设难点及对应技术解决方案 (3) 2.1大屏幕显示用摄像机 (3) 2.2大量野外监控前端 (4) 2.3智能视频分析 (4) 2.4大数据量数字视频数据管理 (4) 3设计依据的标准及原则 (5) 3.1 系统设计依据的相关标准 (5) 3.2系统设计原则要求 (6) 4详细方案设计 (8) 4.1系统拓扑结构图 (8) 4.2系统布局结构图 (9) 4.3数字视频监控前端 (10) 4.3.1摄像机 (10) 4.3.2网络型普通球机:一般景点的环境监控 (10) 4.3.3网络型普通枪机:一般景点部位监控 (11)

4.3.5网络型高清枪机:重要部位的DLP监控 (16) 4.3.6网络型红外枪机:用于24小时全天候监控 (18) 4.4网络传输设计 (20) 4.4.1带宽和吞吐量 (21) 4.4.2网络延迟和时间抖动 (22) 4.4.3网络设计及规划 (23) 4.5监控后台设计 (23) 4.5.1智能分析概述 (24) 4.5.2智能监控产品的功能 (26) 4.5.3智能监控系统 (27) 4.5.4平台软件功能 (28) 5系统点位分布图 (32) 6施工组织设计及施工计划 (33) 6.1 概述 (33) 6.2 项目工作范围及双方职责 (33) 6.2.1 甲方工作范围及职责 (34) 6.2.2 本公司工作范围及职责 (34) 6.3 工程实施和管理 (35) 6.3.1 工程实施管理原则 (35) 6.3.2 工程实施管理的目标和要求 (36) 6.3.3 工程实施管理内容 (36)

天桥钢结构桥梁检测方案修订稿

天桥钢结构桥梁检测方 案 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

xxx学校人行天桥工程 钢结构检测方案 2018-001 编制: 审核: 批准: xxx公司 2018年8月13日 一、技术部分 1.工程概况 xxx学校人行天桥工程位于坪山新区聚龙山片区核心区域,聚龙山B路与锦绣中路交叉口处附近。拟建天桥上跨双向4车道锦绣中路,桥址位处西北侧

为嘉邻中心、聚龙山新兴产业区,东侧为深圳市xxx学校及比亚迪三村居民区。拟建天桥主梁采用连续钢箱梁结构,跨径布置为++,全长,横断面布置为:(花池)+(栏杆)++(栏杆)+(花池),总宽;设置1:4人行梯道二座(B、D梯道),长;设置1:2人行梯道二座(A、C梯道),长。天桥主梁及梯道均采用钢结构组合焊接梁,雨棚具体做法详见设计图纸。 2.检测依据及强制性标准 (1)《公路钢结构桥梁设计规范》(JTG 064-2015); (2)《钢结构设计规范》(GB50017-2003); (3)《公路桥涵施工技术规范》(JTG /TF50-2011); (4)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004); (5)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB/T50205-2001); (6)《焊缝无损检测熔焊接头目视检测》(GB∕T 32259-2015); (7)《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》(GB/T11345-2013)(8)《金属熔化焊焊接接头射线照相》(GB/T3323-2005); (9)《焊缝无损检测磁粉检测》(GB/T 26951-2011); (10)《公路桥梁钢结构防腐涂装技术条件》(JT/T 722-2008); (11)《涂覆涂料前钢材表面处理喷射清理后的钢材表面粗糙度特性》 (GB/T ) (12)《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》(GB/T 8923-2008) (13)《色漆和清漆漆膜厚度的测定》(GB/); (14)《色漆和清漆拉开法附着力试验》(GB/T 5210-2006); (15)《色漆和清漆漆膜的划格试验》(GB/T9286-1998); (16)《铁路钢桥制造规范》(Q∕CR 9211-2015); (17)《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002); (18)《公路桥梁钢结构焊接质量检验规程》(DB32/T 948-2006); (19)《公路桥钢箱梁制造规范》(DB32/T 947-2005); (20)施工图设计文件及钢梁加工制作详图。

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