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點(diǎn)擊數:15762022-03-04 14:19:27
交通“數字化”應用可以達到哪種地步?近日,筆者從嘉紹大橋了解到,大橋的“數字化”可以“武裝”到小小的螺栓上。
嘉紹大橋是世界上最長(cháng)、最寬的多塔斜拉橋,其位置剛好處于錢(qián)塘江江海交匯處,建設條件極為特殊,復雜的氣候和水文環(huán)境讓建設困難重重,但在當時(shí)創(chuàng )造了多個(gè)世界橋梁史上的開(kāi)創(chuàng )性技術(shù)。其中,為科學(xué)合理的解決長(cháng)主梁溫度變形問(wèn)題,在全橋跨中就采用了剛性鉸裝置的這一創(chuàng )新結構。在當時(shí)世界橋梁史上還是首次應用。
獨特而開(kāi)創(chuàng )性的技術(shù),就意味著(zhù)管養也要求更加精細化、智能化。這體現在橋梁小小的螺栓管養上。
在橋梁運行過(guò)程中,會(huì )受到振動(dòng)、溫度等外界因素及螺栓自身材料蠕變的影響,鋼結構橋梁螺栓緊固力會(huì )發(fā)生變化。那么如何確認螺栓緊固力是否處于安全范圍?是不是擰緊螺栓就萬(wàn)事大吉?其實(shí),對在役鋼結構高強螺栓的監測一直是行業(yè)難題。而這樣的螺栓在嘉紹大橋剛性鉸固定端上,就有約1300多個(gè)。
“這1300個(gè)螺栓的緊固力是否在安全范圍內,對大橋‘身體’安全實(shí)在是太重要了?!奔谓B大橋公司養護管理部經(jīng)理陸永強說(shuō),“以前,我們對嘉紹大橋螺栓預緊力檢測和判斷采用傳統方法,主要有扭矩法和轉角法,輔以有經(jīng)驗的老師傅來(lái)檢測。他們在結構物上‘敲敲打打’,通過(guò)聲音音調、音色以及外觀(guān)狀態(tài)等多個(gè)因素來(lái)綜合判斷螺栓緊固力是否要進(jìn)行調整,全憑經(jīng)驗。但這種人工檢測方式成本高,效率低,還存在技術(shù)上的缺陷。對于建設百年品質(zhì)大橋來(lái)說(shuō),還遠遠達不到要求?!?
于是,從去年開(kāi)始,嘉紹大橋公司堅持目標導向,借著(zhù)入選交通運輸部橋梁結構健康監測系統建設試點(diǎn)單位建設的契機,通過(guò)課題研究探索解決方法,在全國范圍內率先采用高強螺栓電子監測技術(shù),并啟動(dòng)剛性鉸螺栓電子監測系統。他們在大橋關(guān)鍵構件剛性鉸的固定端選取16個(gè)螺栓進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)損監測,以此分析研判剛性鉸固定端約1300個(gè)螺栓的受力狀況,確保大橋關(guān)鍵構件的安全。
被監測的16個(gè)螺栓的“一舉一動(dòng)”,全部實(shí)現了數據化的呈現,從此對于螺栓緊固力的判斷就有了清晰而科學(xué)的數據,告別了“敲敲打打”。并且這對其它螺栓的受力情況提供了參考。
“選取關(guān)鍵的16個(gè)點(diǎn)位,是公司對于數字化應用的廣泛性、高效性的考慮,同時(shí),又是對成本投入的合理性和經(jīng)濟性的考究?!标懹缽娬f(shuō),每年大橋的運營(yíng)、養護、檢測都要有一大筆資金投入,不能單純?yōu)榱藢?shí)現全范圍的數字化,就無(wú)限制、低效率投入。因此,嘉紹大橋公司一直堅持問(wèn)題導向,把錢(qián)花在刀刃上,實(shí)現管養的精細化、精準化,以效率的最優(yōu)化實(shí)現效益的最大化。
小小螺栓實(shí)現數字化監管僅僅是嘉紹大橋“數字化”進(jìn)程的一個(gè)縮影。如今,嘉紹大橋已經(jīng)實(shí)現“海陸空”全方面數字化監管,并向更高級別的智慧化、集約化管養方向邁進(jìn)。
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