佛开高速公路九江大桥现阶段监测概况及要求.pdf

1桥梁概况桥梁概况九江大桥是佛开高速公路的一座特大桥，主桥采用 100+2160+100 m P.C.连续刚构，箱梁采用三向预应力体系，桥面宽 20.15m。佛开高速九江大桥桥梁概貌如图 1 所示。图图 1 佛开高速九江大桥桥梁概貌佛开高速九江大桥桥梁概貌2挠度监测系统建设背景挠度监测系统建设背景在表征桥梁健康状况的诸多参数中，桥梁挠度能够直接反映桥梁结构及各部件的变形偏位情况，是反映桥梁整体健康状况的直接参数，同时也是最直观、最重要的评价指标。多项工程实例表明，与其他桥梁结构形式相比较，一些百米以上跨度的连续刚构桥的使用状况并不乐观，运营期间普遍存在着跨中下挠过大等病害，并引起梁体开裂等伴生性病害。例如，建于 1997 年的虎门大桥辅航道桥（主跨 270m）至 2003 年 11 月，其左幅桥跨中累计下挠达 22.2cm，右幅桥跨中累计下挠达 20.7cm；建于 1992 年的三门峡黄河公路大桥（主跨 160m）至 2002年 6 月，跨中下挠最大达到 22cm；建于 1994 年的广东南海金沙大桥（主跨 120m）至 2000 年底，主跨跨中挠度达 22cm。九江大桥（扩建桥）的主跨为 160m，跨中发生持续下挠的概率很大。因此，为了得到成桥初期混凝土收缩徐变引起的明显下挠过程，积累桥梁健康状况的数据，在九江大桥（扩建桥）成桥初期也建立了一套长期线形监测系统。3建设概况建设概况目前建立的九江大桥挠度监测系统，测点布置在主桥的各孔关键截面上，共计 32 个测点，测点位置分布如图 2 所示。20222123242625扩建桥老 桥测点(18个)单位：m数据采集站基准点(2个传感器/基准点)图图 2 九江大桥主桥变形测点位置分布图九江大桥主桥变形测点位置分布图为了保证系统的长期稳定性和耐久性，仪器的选用均以性能最优为首要考虑。系统采用的核心传感器和数据采集平台如图 3 所示。(1)压力变送器压力变送器（罗斯蒙特）（罗斯蒙特）(2)信号调理仪信号调理仪(3)24 位动态同步采集仪位动态同步采集仪（北京方控）（北京方控）(4)工控机工控机图图 3 监测系统使用的主要仪器设备监测系统使用的主要仪器设备由于系统规模庞大，总功率达到几十瓦，采用太阳能供电的方案难以实现。因此，供电采用了交流电方案，依靠高速公路附属设施，就近接入机电、监控设备等的供电线路。系统的传感器现场布置如图 4 所示，基准点如图 5 所示，采集箱如图 6 所示。图图 4 传感器现场布置图传感器现场布置图图图 5 基准点布置图基准点布置图图图 6 采集箱布置图采集箱布置图监测期间采取设备连续运行、数据定期离线转移的方式，数据采集速度为50Hz/通道，每天的数据量约为 500M，每月进行 1 次离线数据的采集、存储和分析。采集到的数据以“天”为文件夹，以“时间”为文件名，每一个小时自动保存一个文件。图图 4 采集采集的数据格式的数据格式采集的 dat 文件通过采集仪附带软件转换后变为 txt 文件，可任意编辑处理。构想：(1)现有仪器设备和采集系统保持不变。(2)推荐方案，给工控机增加 GPRS 上网功能。(3)开发软件，实时转换处理采集数据，计算得到 1 分钟内的平均值、最大值和最小值，通过软件上传这些数据。每天的数据量控制在 1M 以内。(4)接入知物云平台。