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小螺栓里也有大智慧!交通“數字化”應用可以達到這種地步

點擊數:2032022-03-04 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、最寬的多塔斜拉橋,其位置剛好處于錢塘江江海交匯處,建設條件極為特殊,復雜的氣候和水文環境讓建設困難重重,但在當時創造了多個世界橋梁史上的開創性技術。其中,為科學合理的解決長主梁溫度變形問題,在全橋跨中就采用了剛性鉸裝置的這一創新結構。在當時世界橋梁史上還是首次應用。

獨特而開創性的技術,就意味著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。


在橋梁運行過程中,會受到振動、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發生變化。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事大吉?其實,對在役鋼結構高強螺栓的監測一直是行業難題。而這樣的螺栓在嘉紹大橋剛性鉸固定端上,就有約1300多個。

“這1300個螺栓的緊固力是否在安全范圍內,對大橋‘身體’安全實在是太重要了?!奔谓B大橋公司養護管理部經理陸永強說,“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,輔以有經驗的老師傅來檢測。他們在結構物上‘敲敲打打’,通過聲音音調、音色以及外觀狀態等多個因素來綜合判斷螺栓緊固力是否要進行調整,全憑經驗。但這種人工檢測方式成本高,效率低,還存在技術上的缺陷。對于建設百年品質大橋來說,還遠遠達不到要求?!?

于是,從去年開始,嘉紹大橋公司堅持目標導向,借著入選交通運輸部橋梁結構健康監測系統建設試點單位建設的契機,通過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,并啟動剛性鉸螺栓電子監測系統。他們在大橋關鍵構件剛性鉸的固定端選取16個螺栓進行實時無損監測,以此分析研判剛性鉸固定端約1300個螺栓的受力狀況,確保大橋關鍵構件的安全。

被監測的16個螺栓的“一舉一動”,全部實現了數據化的呈現,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。

“選取關鍵的16個點位,是公司對于數字化應用的廣泛性、高效性的考慮,同時,又是對成本投入的合理性和經濟性的考究?!标懹缽娬f,每年大橋的運營、養護、檢測都要有一大筆資金投入,不能單純為了實現全范圍的數字化,就無限制、低效率投入。因此,嘉紹大橋公司一直堅持問題導向,把錢花在刀刃上,實現管養的精細化、精準化,以效率的最優化實現效益的最大化。

      小小螺栓實現數字化監管僅僅是嘉紹大橋“數字化”進程的一個縮影。如今,嘉紹大橋已經實現“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。

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