一、 監(jiān)測必要性

橋梁建成后隨著運(yùn)營時(shí)間的推移，大橋各構(gòu)件將面臨各種損傷及內(nèi)力狀態(tài)的改變，相應(yīng)橋梁的剛度和承載能力就會出現(xiàn)不同程度的衰減，這些損傷和內(nèi)力狀態(tài)的改變?nèi)绻軌虮活A(yù)先警告獲知，并且及時(shí)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、維護(hù)、維修，就不會危及橋梁結(jié)構(gòu)的運(yùn)營安全，否則在長期疲勞下，多種因素耦合作用可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故。

所以，實(shí)時(shí)掌控大橋的安全使用狀況，輔助大橋管理和養(yǎng)護(hù)，構(gòu)建一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、措施合理、實(shí)用經(jīng)濟(jì)、易于管理、開放兼容、符合某某橋運(yùn)營環(huán)境和結(jié)構(gòu)特性的橋梁結(jié)構(gòu)在線健康監(jiān)測系統(tǒng)是十分必要的。

二、 監(jiān)測意義

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綜合現(xiàn)代測試與傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號處理和分析技術(shù)、數(shù)學(xué)理論和結(jié)構(gòu)分析理論等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，可極大地延拓橋梁的監(jiān)測內(nèi)容，并可連續(xù)地、實(shí)時(shí)地、在線地對結(jié)構(gòu)“健康”狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和評估，對橋梁的運(yùn)營安全和提高橋梁的管理水平具有極大的指導(dǎo)意義。通過為橋梁建立一個(gè)先進(jìn)實(shí)用的橋梁健康與安全狀況監(jiān)測系統(tǒng)，主要功能如下：

（1）通過對相關(guān)的內(nèi)容的監(jiān)測，建立監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁運(yùn)營狀況，有效保證橋梁的安全。

（2）了解橋梁的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力等情況，當(dāng)超過預(yù)警值時(shí)可及時(shí)預(yù)警，實(shí)現(xiàn)橋梁服務(wù)水準(zhǔn)的實(shí)時(shí)安全報(bào)警，并通知相關(guān)單位及時(shí)采取相應(yīng)措施。

（3）通過監(jiān)測數(shù)據(jù)，對災(zāi)害進(jìn)行有效評估，給決策者提供相關(guān)依據(jù)，使運(yùn)維方案等更加合理，提高橋梁的使用壽命。

（4）合理配置橋梁養(yǎng)護(hù)維修資源，為降低橋梁運(yùn)營維護(hù)成本提供科學(xué)技術(shù)依據(jù)，保證橋梁檢查維修策略制訂具有針對性、及時(shí)性和高效性。

（5）為科學(xué)研究提供數(shù)據(jù)支撐。通過對橋梁的監(jiān)測，獲取結(jié)構(gòu)應(yīng)變的原始數(shù)據(jù)，為相關(guān)的科學(xué)研究提供相關(guān)數(shù)據(jù)和分析服務(wù)。

（6）驗(yàn)證橋梁的設(shè)計(jì)建造理論與方法，以及施工工藝，從而完善相關(guān)設(shè)計(jì)施工技術(shù)規(guī)程，提高橋梁設(shè)計(jì)及加固方法的設(shè)計(jì)水平和安全可靠度，保障橋梁的使用安全，具有重要的社會意義、經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣泛的應(yīng)用前景。

三、 監(jiān)測依據(jù)

（1）《公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(JT/T 1037-2016)；

（2）《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50982-2014）；

（3）《結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（CECS333-2012）；

（4）《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG H11-2004）；

（5）《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）；

（6）《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》(JTG/T H21-2011)；

（7）《橋梁工程檢測手冊》，人民交通出版社，2010；

（8）《橋涵工程試驗(yàn)檢測技術(shù)》，人民交通出版社，1999；

（9）《綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T50311-2007）；

（10）《公路工程質(zhì)量檢測評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF801-2012）；

（11）《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2012)；

（12）《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(JTG B01-2014)；

（13）《公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程》（JTG/T J21-2011）；

（14）《工程測量規(guī)范》(GB 50026-2007)；

（15）《工程振動測量儀器和測試技術(shù)》，中國計(jì)量出版社，2001；

（16）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50057-2010)

（17）《綜合布線系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50312-2007）

（18）《計(jì)算機(jī)軟件可靠性和可維護(hù)性管理》（GB/T14393－2008）；

（19）《計(jì)算機(jī)場地安全要求》GB/T9361-2011。

還包括其它設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料、提供圖紙及相關(guān)說明文檔、現(xiàn)場工勘資料以及其他相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。

四、 監(jiān)測內(nèi)容

監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求并根據(jù)橋梁的幾個(gè)方面確定系統(tǒng)監(jiān)測內(nèi)容：

（1）基于結(jié)構(gòu)形式的分析；

（2）大橋工作環(huán)境方面的分析；

（3）基于養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的分析；

（4）橋梁易發(fā)事故分析；

（5）基于橋梁重要程度的分析。

并結(jié)合《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50982-2014），對于使用期間的橋梁安全監(jiān)測項(xiàng)目，如下表所示。

注：1  ★應(yīng)監(jiān)測項(xiàng)，▲宜監(jiān)測項(xiàng)，○可監(jiān)測項(xiàng)；

根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，考慮橋梁的重要程度、工作環(huán)境等，在進(jìn)行健康監(jiān)測時(shí)，以下各監(jiān)測內(nèi)容是非常重要的：

（1）結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測：包括梁體、塔變形、橋墩傾斜和沉降等；

（2）結(jié)構(gòu)應(yīng)力（應(yīng)變）監(jiān)測：橋梁重要部位（橋梁跨中關(guān)鍵部位等）靜態(tài)的應(yīng)力（應(yīng)變）測試；

（3）索力/吊桿監(jiān)測：主跨斜拉索索力、吊桿拉力、系桿拉力的監(jiān)測；

（4）結(jié)構(gòu)振動特性與振動水平：包括振動特性的測試與分析、地震動；

（5）伸縮縫/裂縫監(jiān)測：主橋與引橋間伸縮縫大小變化、裂縫變化；

（6）環(huán)境監(jiān)測：監(jiān)測大橋所處環(huán)境的溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、雨量等。

根據(jù)《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》（GB50982-2014）（住建部）/《公路橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》(JT/T 1037-2016)（交通部），對于使用期間的橋梁安全監(jiān)測項(xiàng)目還應(yīng)對車輛荷載進(jìn)行監(jiān)測。