城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用.pdf

世界桥梁2 0 2 3年第51卷第5期（总第2 2 7 期）60World Bridges,Vol.51,No.5,2023(Totally No.227)D0I:10.20052/j.issn.1671-7767.2023.05.010城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用高洪，胡俊亮？（1.湖北轨道交通设计研究股份有限公司，湖北武汉430 0 14；2.中铁大桥科学研究院有限公司，湖北武汉430 0 34)摘要：为防范检测或维养不及时导致的城市轨道交通桥梁运营安全风险，以武汉轨道交通1号线为背景，采用五层次功能架构，设计和建设武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台，将1号线30 座不同结构形式桥梁纳人平台进行统一的监测和数字化管养。结合桥梁现场环境、设计图纸、相关规范及计算成果，针对性设计了轨道交通桥梁健康监测方案；采用基于早班空载编组列车的快速荷载试验获取校验系数，以评估结构状态。数据分析结果表明：结构静态响应参数主要表现为日周期和长周期温度效应，结构恒载状态未发生明显变化；桥梁的应变、挠度校验系数计算结果验证了桥梁结构状态的长期稳定性。平台可实现桥梁环境特征分析、桥梁结构状态评估、系统可靠性自证等功能，充分发挥了桥梁健康监测系统的应用价值。关键词：城市桥；轨道桥；健康监测；集群化；系统设计；功能架构；结构状态评估；校验系数中图分类号：U448.15；U 446文献标志码：A文章编号：16 7 1-7 7 6 7(2 0 2 3)0 5-0 0 6 0-0 90引言城市轨道交通作为城市居民出行的主要方式之一，较大程度缓解了大都市交通拥堵状况；同时，城市轨道交通建设里程也是代表城市化发展建设水平的重要指标1。随着我国经济的高速发展和城市化进程的加快，城市轨道交通建设取得了较大的成就，截至2 0 2 2 年年底，我国城市轨道交通通车里程达到9584km，已有53座城市运营城市轨道交通。轨道交通通车里程的高速增长，也给轨道交通桥隧安全保障工作带来了巨大的挑战。图1墨西哥轻轨高架桥塌轨道交通桥梁垮塌与病害事件的发生，使其结构安全受到广泛关注。2 0 2 1年5月3日，墨西哥首都墨西哥城奥利沃斯郊区一段轻轨高架桥塌（见图1），导致一列地铁列车脱轨，该事故造成至少2 5人死亡、7 0 多人受伤。为避免此类事件的发生，2007年，北京地铁五号线立水西桥（亚洲第一座地铁斜拉桥)安装了结构健康监测系统；2 0 11年，广州地铁4号线某高架桥进行了桥梁线形与结构振动的实时监测1；2 0 17 年，天津市一座跨高速路的轻轨高架桥安装了变形监测系统，实现了实时远程高精度监测2 。相对于目前我国已经建成轨道交通桥梁的数量，结构健康监测在轨道交通桥梁上的发展和收稿日期：2 0 2 2-11-0 2基金项目：湖北省科技重大项目（2 0 2 2 AAA002）；国家重点研发计划项目（2 0 18 YFF01014200）Major Special Science and Technology Project of Hubei Province(2022AAAo02);Project of National Key Research and DevelopmentProgram of China(2018YFF01014200)作者简介：高洪（197 7 一），男，高级工程师，2 0 0 0 年毕业于中国地质大学（武汉）勘察与基础工程专业，工学学士，2 0 0 6 年毕业于中国地质大学（武汉）岩土工程专业，工学硕士（E-mail：36 0 48 0 7 96 q q.c o m）。Fig.1 Collapse site of a light rail bridge in Mexico应用还存在较大的空间31。特别是在墨西哥轻轨高架桥塌事故之后，国务院安委会办公室印发“部署加强城市轨道交通安全工作”的紧急通知，要求“进一步强化关键设备设施运行检测监测、养护维修管理”。因此，为保障轨道高架桥长期服役安全与耐久性，避免发生重大事故，本文以武汉轨道交通1号线为背景，设计和建设武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台，针对性设计桥梁健康监测方案，采用基于早班空载编组列车的快速荷载试验获取校验系数评估结构状态，实时监测桥梁服役期间的安全状况。该平台的建设可为后续轨道交通桥梁的健康监安全运维体系城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用测系统接人提供支持，也能够为其它桥梁信息化平台建设提供借鉴。1城市轨道交通桥梁健康监测系统功能架构设计基于经济性和线路选址特征要求，部分轨道交通线路采用高架桥形式。以武汉市为例，截至2 0 2 1年年底，武汉市已建成14条轨道交通线路，其中1号线全线高架，2 号线、4号线、11号线、2 1号线部分区间设计为高架桥，5条线路桥跨总计2 0 7 6 联。数量众多的轨道交通桥梁给运营管理带来了巨大的压力，管理部门希望通过建设轨道交通桥隧智能管养系统，引入实时监测手段，提高桥梁结构安全管理水平。但对于轨道交通这种线性桥梁群，针对某一座桥梁的健康监测很难代表全线的结构安全状况。因此，依托武汉轨道交通1号线，于2 0 2 1年建设了武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台，对1号线30 座具有典型代表意义的复杂结构桥梁进行了集群化监测。武汉轨道交通1号线是武汉市的第一条轨道交通线路，也是武汉市目前惟一一条全线高架的轨道交通线路。1号线全长38.54km，共设32 座车站。区间桥梁一般采用双线单箱简支或连续梁，桥梁孔跨以30 m跨度箱梁为主，2 5m跨度箱梁调跨，跨路口或其它障碍物采用主跨40、50、6 0、8 0 m预应力混凝土连续梁桥或刚构桥。另外，跨国铁江岸货场采用（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥（彩虹桥）；汉口北延长线跨斗马河开阔水域采用（7 0 十12 5十70）m 预应力混凝土连续梁桥；徐州新村一丹水池区间有2 座跨铁路线的40 m简支钢箱梁桥。信息展示交互法律法规与标准体系综合桥梁档案健康监测视频监控巡检管养大数据三维展示报告报表 监测报警应用层高洪，胡俊亮一个系统工程，其核心任务是获得桥梁结构响应、环境荷载等信息，在对监测信息进行综合评估的基础上获得行车和结构的双重安全状态信息，通过可视化的人机交互界面为用户提供方便的系统信息获取媒介，对这些信息进行查看和管理。结合目前其它桥梁健康监测项目研究成果5-8 ，平台构建遵守2个主线，即系统建设相关的法律法规与标准体系，以及系统安全运维体系的要求；根据业务功能，在逻辑上将系统的层次划分为5层，分别为基础业务模块、标准数据接口、数据库、综合应用层、信息展示交互。系统功能架构如图2 所示。（1）基础业务模块：实现与现场设备通讯。采集原始数据，通过调用标准的数据接口，与“地保监测”、“加密监测”及其它既有桥梁监测管理等系统进行数据交互，为系统提供数据来源。（2）标准数据接口：建立武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台数据接口标准。以WebService的方式对外进行发布，并通过权限控制和加密传输保障信息安全；同时发布数据接口标准文档，文档中对数据结构、接口输入输出及信息表参数进行说明，对调用方法和规约进行说明，所有轨道交通桥梁管理均按照此接口规定的统一标准进行接入。（3）数据库：设计与实现健康监测系统采集的海量数据存储管理。采用分布式的数据存储与管理模式，对系统运行过程中产生的大量数据进行管理，并保障高效的访问利用，提供海量数据的存储和管理；提供多种数据访问接口与其它平台对接，整合外PC端三维展示平台61武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台是大屏展示移动终端数据库系统地理基础巡检养护监测视频评估文档事件数据库信息数据库数据库数据库数据数据库政策法规标准数据智能终端数据接口数据接口访间接口数据接口数据接口数据接口接口信息接口标准规范基础技术规范务现场智能巡新建桥梁模英检养护终端Fig.2 Function framework of an integral health monitoring system信息系统模块数据库基础信息智慧桥梁视频监控三维GIS地理智能视频三维GIS系统蓝测蓝控图 2 系统功能架构信息安全容灾备份物理场所地铁维保地保监测安全62部数据；定制适用于桥梁综合管养的数据预处理方法和数据库集群，管理系统中的专业数据。（4）综合应用层：采用空间地理服务、工作流服务、报告报表服务、接口服务等为应用系统提供灵活的、自适应的、可配置的应用支撑服务功能。（5）信息展示交互：系统通过网站，以网页的形式将监测数据、巡检养护管理数据统计分析的结果、与“地保监测”和“加密监测”及其它系统的交互数据展现给管理人员，使用户可以查看各种监测信息，了解桥梁监测状态。平台的主控界面可通过驾驶舱进入任一单桥画像，系统平台驾驶舱如图3所示；针对每一座桥梁独立设计用户信息界面，单桥画像如图4所示。图3系统平台驾驶舱Fig.3 Control cabin of an integral health monitoring system图4单桥画像Fig.4 Image of an individual bridge2轨道桥梁健康监测参数设计30座轨道交通桥梁既有共性特征，也存在差异。合理选择各桥梁健康监测参数，是准确评估桥梁结构状态的前提条件。因此，结合桥梁现场环境、设计图纸、相关规范9-14I的调研，基于结构计算和危险性分析成果，考虑监测部位和构件的全面性、代表性、重要性等进行综合研判，针对性设计各座桥梁的健康监测方案。各桥梁健康监测参数设计如下：（1）环境温湿度。吊杆锚头、钢箱梁温湿度超标易造成结构腐蚀，因此将环境温湿度作为结构监测系统的应选监测项15。针对（50+10 5+50）m世界桥梁2023,51(5)槽形梁拱组合桥的钢管混凝土拱肋和吊杆及2 座跨铁路线的40 m简支钢箱梁桥，通过布置温湿度传感器监测现场温湿度情况，掌握环境温湿度对钢结构的腐蚀影响。（2）结构温度场。混凝土箱形梁应考虑截面温差所引起的纵向和横向温差应力9-11。在跨斗马河的（7 0 十12 5十7 0）m连续梁桥、跨国铁江岸货场的（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥2 座桥梁上布置结构温度场监测测点，监测不同环境特征的桥梁温度场分布。（3）主梁竖向挠度。静活载引起的最大竖向挠度应符合轨道交通桥梁设计及检测相关规范的规定，并保证列车运营的安全性；保证桥上线路的平顺和稳定，满足乘客乘坐舒适度要求；保证桥梁结构的实际受力状态在设计控制范围内；减少桥上轨道因线形不平顺产生的养护维修10-141。梁式桥竖向挠度应小于其允许值（见表1)12 ，拱桥1/4跨度处由列车竖向静活载所产生的上、下挠度绝对值之和不宜大于计算跨度的1/8 0 0。在18 座典型桥梁上布置动挠度传感器，测试列车活载下桥梁竖向挠度；在（7 0 十12 5十7 0）m连续梁桥、（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥、（45十85十45）m连续梁桥上布置静挠度传感器，测试在温度、混凝土收缩徐变等长期荷载作用下桥梁线形变化。表1梁式桥竖向挠度允许值Table 1 Allowable vertical deflection of girder bridge跨度L/mL3030L606080（4）梁端转角。过大的梁端转角会造成桥面轨道不平顺，影响行车安全，因此，轨道交通桥梁设计与检测规范对大跨度桥梁的梁端转角做了明确的限制。在列车静活载作用下，无轨道桥梁梁端转角不应大于0.17 2 12，当梁端转角大于0.115时，应检算梁端处轨道扣件的上拔力。在（7 0 十12 5十7 0）m连续梁桥、（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥布置倾角仪监测其梁端转角。（5）结构振动。当列车通过时，桥跨结构在荷载平面的横向振动加速度不应超过1.4m/s13；高速铁路、城际铁路、客货共线铁路车体竖向振动加速度a.不应大于1.3m/s（半峰值），横向振动加速度a,不应大于1.0 m/s（半峰值）。对30 座典型桥梁均布置了三向加速度测点，以分析和评估桥梁的振动特征。另外，1号线穿越市区，沿武汉市重要交竖向挠度允许值L/2000L/1500L/1200L/1000城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用通干道分布，在部分桥墩布置了三向加速度测点，以监测可能的汽车撞击桥墩事件。（6）结构校验系数。传统桥梁结构状态评估有2种，一种是基于定期人工检测的加权综合评分方法，直接根据检测结果评分判定桥梁结构状态；另外一种是通过荷载试验的方式，即通过施加确定的荷载，得到桥梁的挠度、应变等响应，通过实测响应与理论计算响应的比值计算校验系数，以校验系数来评估桥梁承载能力是否满足要求。轨道交通桥梁相对于公路或者市政桥梁，荷载输入比较明确，因此可利用早班空载编组列车对桥梁进行快速荷载试验，以获取桥梁的校验系数。如果校验系数比较平稳，说明桥梁状态比较稳定，未发生劣化；一旦桥梁发生劣化，校验系数将会有明显的降低。预应力混凝土梁桥应变校验系数应为0.9 0 1.0 0,挠度校验系数应为0.6 0 0.8 0 13。设计以每天早上调配时的空载状态的轻轨车辆编组快速荷载试验方案，通过结构动应变与动挠度响应计算桥梁的校验系数。3监测数据分析针对30 座不同结构类型的轨道交通桥梁进行了健康监测参数设计，通过监测桥梁运营环境数据，收集桥梁长期所处的环境条件、温度变化等资料，结合列车作用下结构响应信息，为桥梁分析、评估、养护工作提供基础数据，以实现桥梁长期稳定运行。参考相关文献数据分析方法16-17，以（50 十10 5十50）m 槽形梁拱组合桥（彩虹桥）为主，对1号线上桥梁各类型监测数据进行分析，评估桥梁技术状况，并验证监测数据和系统的可靠性。3.1彩虹桥监测数据分析彩虹桥为跨国铁江岸货场的（50 十10 5十50）m加速度计(1)静挠度传感器（1）温湿度计（1)静挠度传感器（1)位移计（）倾角仪（I）高洪，胡俊亮槽形梁拱组合桥。主梁为混凝土槽形梁，两侧主纵梁采用箱形截面，顶宽2.42 m，底宽2 m，悬臂长0.42m，中支点处梁高8.16 3m，跨中处梁高3.0 m，中间桥面系采用单箱三室箱形截面，梁高1.5m。拱肋采用钢管混凝土结构，计算跨度10 5m，设计矢高2 3.33m，拱轴线采用二次抛物线，拱肋采用等高哑铃形截面，截面高2.1m。吊杆顺桥向间距8 m，全桥共设11对吊杆。彩虹桥监测参数如表2 所示，测点布置如图5所示。表2 彩虹桥监测参数Table 2Monitored data of Rainbow Bridge监测参数环境温湿度结构温度主梁挠度梁端转角拱肋偏位支座/伸缩缝位移动应变吊杆力结构振动视频监控3.1.1主梁线形为保障桥上轨道线路平顺性，结构静态线形变化幅值应越小越好。分别在彩虹桥主梁边跨跨中、中跨4分点位置安装静挠度传感器，基准点安装于26号墩墩顶，采样频率为1次/min，取2 0 2 2 年4月结构线形监测数据进行分析，其主梁中跨跨中静挠度时程如图6 所示。由图6 可知：主梁中跨跨中静挠度为一10 5mm，远小于静活载挠度限值，并呈现出明显的温度负相关性和日周期性。3.1.2结构振动分别在主梁中跨跨中、拱肋4分点位置布置三GNSS(2)GNSS(1)高清摄像机（I）数字温度计（8)动态应变仪（4)静挠度传感器（1)动挠度传感器靶标（1)动挠度传感器靶标（1)图5彩虹桥测点布置Fig.5 Layout of measurement points in Rainbow Bridge63设备类型数量/个温湿度计1数字温度计16静挠度传感器6动挠度传感器1倾角仪2GNSS3位移计2动态应变仪8索力加速度计22拱肋振动加速度计4主梁振动加速度计2高清摄像机2加速度计()索力加速度计(2)加速度计(1)高清摄像机(1)静挠度传感器（1）动应变计（4）静挠度传感器（1)静挠度传感器（1)动挠度传感器靶标（1)数字温度计（8)加速度计（2)倾角仪（1位移计（1动挠度传感器（1)6464226-8-1004-01Fig.6 Static deflection time history of center of central span向加速度计，监测主梁和拱肋振动响应，结果如图7、图8 所示。由图7、图8 可知：主梁竖向加速度幅值大于横向加速度幅值，拱肋横向加速度幅值大于竖向加速度幅值，拱肋幅值大于主梁幅值，均小于规范限值；轻轨车辆荷载作用下，主梁以竖向振动为主，拱肋以横向振动为主。根据对加速度时程的频谱分析，得到彩虹桥实测1阶频率为0.8 5Hz，振型为拱肋1阶横向振动；理论计算1阶频率为0.81Hz，实测值大于理论值，说明结构实际刚度大于设计值。1.0g0.8g0.6g0.4g0.2g0-0.2g-0.4g-0.6g-0.8g-1.0g56785g4g3g2g1g0-1g-2g-3g4g56789101112131415161718192021222324时间/h(b）竖向加速度图7 主梁振动加速度时程Fig.7Vibration acceleration time history of main girder3.1.3校验系数取2 0 2 2 年4月主梁跨中应变与挠度监测数据，计算主梁应变与挠度校验系数的变化时程，结果如图9 所示。由图9 可知：结构应变校验系数为世界桥梁2023,51(5)120静挠度温度04-2004-10日期图6 主梁中跨跨中静挠度时程101112131415161718192021222324时间/h(a）横向加速度40g1830g16141210/864204-3020g10g010g-20g-30gLO67820g15g10g5g-5g-10g-15g-20g56Fig.8 Vibration acceleration time history of arch ribs0.540.61,挠度校验系数为0.58 0.7 0，校验系数变化较小，说明在4月监测时段，空载编组列车的结构响应较为一致，结构状态比较稳定。0.620.600.580.560.540.52.64-010.720.700.680.660.640.620.600.5804-01Fig.9 Time-history response of verification coefficient101112131415161718192021222324时间/h(a）横向加速度89101112131415161718192021222324时间/h(b）竖向加速度图8 拱肋振动加速度时程04-1004-20日期(a)应变校验系数04-1004-20日期(b）挠度校验系数图9彩虹桥校验系数时程of Rainbow Bridge04-3004-30城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用3.2各桥监测数据分析3.2.1结构温度场选择跨越斗马河的（7 0 十12 5十7 0）m连续梁桥、跨国铁江岸货场的（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥（彩虹桥)布置温度测点（见图10），分析不同桥型及不同环境的温度场分布特征。取2 0 2 2 年7月2 座桥温度监测数据进行分析，温度时程如图11所示。由图11可知：2 座桥温度整体变化趋势接近；槽形梁日温度变化幅值较箱梁大，且最高温度大于箱梁，最低温度低于箱梁，这是由于槽形梁为开口TEM-02TEM-08TEM-07TEM-06（a）梁拱组合桥混凝土槽形梁+TEM-12 TEM-O1TEM-02TEM-11TEM-03中TEM-10TEM-04中+TEM-09TEM-05+TTEM-08 TEM-07 1TEM-04（b）连续梁桥预应力混凝土箱梁图10 温度测点布置Fig.10 Layout of temperature measurement points454035302507-014038360./3432302807-01Fig.11 Temperature time history of different bridge structure高洪，胡俊亮式截面，且腹板厚度小于箱梁，导致槽形梁受热辐射影响大，温度变化更为剧烈。2 座桥温度变化特征与结构特征具有明显的相关性。3.2.2环境温湿度钢结构桥梁受湿度影响易发生锈蚀。在1号线不同位置的（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥（彩虹桥)与2 座40 m简支钢箱梁桥桥址附近布置温湿度测点，并取2 0 2 2 年7 月温湿度监测数据进行分析。3座桥梁温湿度时程如图12 所示。40TEM-01383634323028TEM-0326TEM-05TEM-0407-0507-10（a）梁拱组合桥混凝土槽形梁07-0507-10(b)连续梁桥预应力混凝土箱梁图11不同桥梁结构温度时程65100908070%/酬60504024温度湿度2207-01 07-0607-1107-1607-2107-2607-31日期(a）梁拱组合桥44424038363432302826242207-01 07-06 07-1107-1607-21 07-2607-31日期(b）1号钢箱梁桥42温度-403807-1507-20日期07-1507-20日期3025100908070%/605040温度湿度湿度07-2507-3107-2507-31302510090800./36343230282607-0107-06 07-1107-1607-2107-2607-31日期(c）2 号钢箱梁桥图12 3座桥梁温湿度时程Fig.12 Temperature and humidity time history ofthree bridges由图12 可知：环境温度与环境湿度呈明显负相关性，3座不同位置的桥梁采集的环境温度、环境湿度幅值均较为接近，变化趋势一致；结合图11(a)可得，结构温度数据与环境温度数据保持良好的一致70%/雪6050W40302566性。2 0 2 2 年度夏季武汉降雨较少，7 月4日、7 月2 0日降雨天气导致的湿度增加、温度降低在监测数据上也有明显的体现，进一步验证了监测数据的可靠性与准确性。3.2.3梁端转角在（50 十10 5十50）m槽形梁拱组合桥（彩虹桥）、（7 0+12 5十7 0）m连续梁桥梁端布置了倾角仪监测梁端转角变化，取2 0 2 2 年7 月梁端转角监测数据进行分析。数据分析结果显示，梁端转角与温度保持强正相关性，周期性变化主要受日温度影响，竖向和横向转角幅值分别为0.0 350.0 46，小于规范限值，满足要求。彩虹桥梁端转角时程如图13所示。-0.01（。）/转回-0.02-0.03-0.04-0.05-0.0607-010.080.07（。/电0.060.050.040.030.0207-01Fig.13 Girder-end rotation angles time history of3.2.4校验系数根据（40+6 0+40）、（45+8 0+45）、（7 0+12 5+70）m 三座连续梁桥2 0 2 2 年7 月的挠度、应变响应监测数据计算校验系数，结果如图14所示。由图14可知：3座桥梁校验系数波动较小，说明在监测时段，结构状况较为稳定，未发生明显的变化。4结语武汉市轨道交通桥梁健康监测系统管理平台采用五层次功能架构，对1号线30 座不同结构形式桥梁进行了集群化监测。系统总体框架设计以系统总世界桥梁2023,51(5)（40+6 0+40）m 连续梁-（45+8 0+45）m 连续梁1.00（7 0+12 0+7 0）m连续梁0.95：0.900.850.800.750.700.6507-010.500.450.400.350.300.250.200.1507-011107-0607-11(a）梁端竖向转角07-0607-1107-16日期(b）梁端横向转角图13彩虹桥梁端转角时程Rainbow Bridge07-06（40+6 0+40）m 连续梁（7 0+12 0+7 0）m连续梁107-0607-1107-1607-21日期1(b）应变校验系数07-1607-21日期07-2107-11(a）挠度校验系数.-（45+8 0+45）m 连续梁07-2607-3107-2607-3107-2607-3107-16日期图143座连续梁桥校验系数时程Fig.14 Time-history response of verification coefficientsof three continuous girder bridges体功能要求为导向，充分考虑了各子系统和模块的接口和界面，采用模块化思想进行设计开发，有效提升了系统开发效率和系统的可扩展性；同时具有在线配置功能权限的特性，可以在前端进行个性化的展示；系统具有良好的多级权限设计，充分考虑了安全性。武汉轨道交通1号线桥梁监测项目结合相关规范要求、桥梁结构特点和环境特点，采用基于风险分析与状态评估需求的优化参数设计方法，提出适于轨道交通桥梁的健康监测方案，能有效发挥各项监测参数的作用，实现了桥梁环境特征分析、桥梁结构状态评估、系统可靠性自证等功能，是指导集群化桥梁健康监测方案设计的一种新理念。监测数据分析结果表明，结构静态响应参数主要表现为日周期和长周期温度效应，结构恒载状态未发生明显的变化；基于不同桥梁温湿度数据的对比分析，验证了该系统的可靠性与数据准确性；提出的基于早班空载编组列车的快速荷载试验方案，获取的应变、挠度校验系数能定量评估桥梁结构状态，充分发挥了桥梁健康监测系统的应用价值。参考文献(References):1 胡强，张勇，王石磊城市轨道交通桥梁管养技术现07-2107-2607-31城市轨道桥梁群健康监测系统设计及应用状及运营监测技术研究J现代城市轨道交通，2019(8):90-94.(HU Qiang,ZHANG Yong,WANG Shilei.Researchon Current Situation and Operation MonitoringTechnology of Bridge Management and Maintenance inUrban Rail Transit J.M o d e r n U r b a n T r a n s it,2019(8):90-94.in Chinese)2 王鑫森，高超，张敏，等轻轨高架桥保护区监测系统设计与实施J.施工技术，2 0 17，46（S1）：98 9-991.(WANG Xinsen,GAO Chao,ZHANG Min,et al.The Design and Implementation of the MonitoringSystem for the Light Rail Viaduct J.ConstructionTechnology，2 0 17,46(S1):9 8 9-9 9 1.in C h in e s e)3褚文涛，关进轩，杨帆，等。轨道交通大跨度预应力混凝土连续梁桥加固设计J.世界桥梁，2 0 2 3，51（S1）：159-166.(CHU Wentao,GUAN Jinxuan,YANG Fan,et al.Retrofit Design of Long-Span Prestressed ConcreteContinuous Light Rail BridgeJ.World Bridges,2023，51(S1):159-16 6.in C h in e s e)4 何天涛，刘国衔，张一林运营期城市桥梁群结构安全监测及系统集成应用J.市政技术，2 0 2 1,39（S1）：139-142,190.（H ET ia n t a o，LI U G u o x ia n，ZH A NG）Structural Safety Monitoring and System IntegrationApplication of Urban Bridge Group during OperationPeriodJ.Journal of Municipal Technology,2021,39(S1):139-142,190.in Chinese)5刘菊玖.广州海珠桥原悬索钢桁架主桥安全监测J.世界桥梁，2 0 19,47（4)：8 6-90.(LIU Jujiu.Safety Monitoring for Original CombinedSuspension and Steel Truss Main Bridge of HaizhuBridge in GuangzhouJ.World Bridges,2019,47(4):86-90.in Chinese)6郭建光，殷鹏程昌赣客专赣州赣江特大桥健康监测系统设计JJ.世界桥梁，2 0 2 0，48（S1)：7 3-7 9.(GUO Jianguang,YIN Pengcheng.Design of HealthMonitoring System for Ganzhou Ganjiang River Bridgeon Nanchang-Ganzhou Passenger-Dedicated RailwayJ.World Bridges,2020,48(S1):73-79.in Chinese)7 常英，李盛洋，胡辉跃武汉青山长江公路大桥结构耐久性设计JI.桥梁建设，2 0 2 0，50（S1）：6 8-7 4.（CH A NG Yi n g，LI Sh e n g y a n g，H U H u i y u e.Structural Durability Design for Qingshan ChangjiangRiverHighwayBridgeinWuhanJ.BridgeConstruction,2020,50(S1):68-74.in Chinese)8汪西华，梅秀道武穴长江大桥全寿命期监测系统总体设计.桥梁建设，2 0 19，49（3）：6 9-7 4.高洪，胡俊亮9国家铁路局.铁路桥涵设计规范：TB100022017S.北京：中国铁道出版社，2 0 17.(National Railway Administration of Peoples Republicof China.Code for Design on Railway Bridge andCulvert:TB 10002-2017S.Beijing:China RailwayPublishing House Co.,Ltd.,2017.)10国家铁路局铁路桥涵混凝土结构设计规范：TB100922017S.北京：中国铁道出版社，2 0 17.(National Railway Administration of Peoples Republicof China.Code for Design of Concrete Structures ofRailway Bridge and Culvert:TB 10092-2017 S.Beijing:China Railway Publishing House Co.,Ltd.,2017.)11国家铁路局铁路桥梁钢结构设计规范：TB10091-2017S.北京：中国铁道出版社，2 0 17.(National Railway Administration of Peoples Republicof China.Code for Design on Steel Structure ofRailway Bridge:TB 10091-2017SJ.Beijing:ChinaRailway Publishing House Co.,Ltd.,2017.)Yilin.12中华人民共和国住房和城乡建设部城市轨道交通桥梁设计规范：GB/T512342017S.北京：中国建筑工业出版社，2 0 17.(Ministry of Housing and Urban-Rural Development ofthe People s Republic of China.Code for Design ofUrban Rail Transit Bridge:GB/T 51234-2017SJ.Beijing:China Architecture&Building Press,2017.)13中华人民共和国铁道部.铁路桥梁检定规范（铁运函2 0 0 4 12 0 号】S北京：中国铁道出版社，1998.(Ministry of Railways of the People s Republic ofChina.Code for Rating Existing Railway Bridges(Railway Transport Letter 2004No.12 0）S.Beijing:China Railway Publishing House Co.,Ltd.,1998.)14中华人民共和国交通运输部.城市轨道交通设施运营监测技术规范第2 部分：桥梁：GB/T39559.22020S北京：中国标准出版社，2 0 2 0.(Ministry of Transport of the Peoples Republic ofChina.Specifications for Operational Monitoring ofUrban Rail Transit Facilities-Part 2:Bridge:GB/T39559.2-2020S.Beijing:Standards Press of China,2020.)15中华人民共和国交通运输部.公路桥梁结构监测技术规范：JT/T10372022S.北京：人民交通出版社股份有限公司，2 0 2 2.67(WANG Xihua,MEI Xiudao.Overall Design of a Life-Cycle Monitoring System of Wuxue Changjiang RiverBridgeJJ.Bridge Construction，2 0 19,49(3):6 9-7 4.in Chinese)68(Ministry of Transport of the People s Republic ofChina.TechnicalSpecificationsMonitoring of Highway Bridges:JT/T 1037-2022S.Beijing:People s Communications Publishing HouseCo.,Ltd.,2022.)16吴来义，刘兴旺，赵大成，等.基于关联性统计计数的桥梁支座累计位移计算方法J.世界桥梁，2 0 2 0，48（5）：63-68.(WU Laiyi,LIU Xingwang,ZHAO Dacheng,et al.Cumulative Displacement of Bearing BasedonDesign of Health Monitoring System for Bridges AccommodatingUrban Rail TransitGAO Hong,HU Junliang?(1.Hubei Rail Transit Design and Research Co.,Ltd.,Wuhan 430014,China;2.China RailwayBridge Science Research Institute,Ltd.,Wuhan 430034,China)Abstract:Timely inspection and maintenance are very vital for the safe operation of bridgesaccommodating urban rail transit.In this paper,the Metro Line 1(light rail transit)in Wuhan isused for a case study.An integral health monitoring system for all the 30 bridges serving theMet