现场图片

福建某城市生命线项目
发布时间:2026-10-09   发布人:欧感科技
 
FUJIAN · LONGYAN · CITY LIFELINE · BRIDGE MONITORING

福建龙岩 · 城市生命线桥梁专项
15座桥梁安全在线监测系统建设

项目位于福建省龙岩市,属城市生命线安全工程重点任务(住建部《关于推进城市基础设施生命线安全工程建设的指导意见》建督〔2023〕63号)。对龙岩城区隔后桥、登高桥、溪南桥、溪西桥、火车站站前高架桥、西兴桥、九一桥、罗桥、苏溪桥、惠民桥、独秀桥、见龙桥、谢洋桥、石埠立交桥、龙腾桥15座市政桥梁实施安全在线监测。

欧感构建机器视觉挠度+应变+振动+梁端位移+倾角+环境温湿度多参数感知网,数据经4G/5G直传监测中心,实现风险及时报警、状态合理评价、影响快速研判、养护对症指导,服务期60个月。

15座
重点桥梁在线监测
60个月
服务期含维护运营
7类
感知设备协同监测
24h
全天候连续监测
 
CAM-01 / LONGYAN BRIDGES
LIVE
龙岩15座监测桥梁实景
龙岩15座监测桥梁实景(图片位)
BACKGROUND & CHALLENGES

项目背景与监测难点

 
01

城市生命线政策驱动

住建部建督〔2023〕63号明确要求在地级及以上城市开展桥梁、隧道等城市生命线工程建设;中办、国办及住建部多份文件要求桥梁安全运行监测,从被动应对转向主动预防。

02

桥梁老化病害多发

部分桥梁服役超过20年,存在老化、裂缝及环境侵蚀风险;检测显示主梁裂缝、露筋锈蚀、支座老化、桥面铺装开裂等病害普遍存在。

03

传统巡检存在局限

日常检查、定期检测、特殊检测缺乏时间连续性,无实时数据支撑;部分测试需封闭交通进行,检查事后性、表观性难以全面掌握运营安全状态。

04

车流荷载持续增长

交通量与荷载不断增加,超载车辆最不利荷载分布会给桥梁带来不可恢复损伤;实测冲击系数大于设计值,结构疲劳与耐久性风险上升。

05

山区桥型结构复杂

龙岩地处闽西山区,桥梁多为跨山谷或河流的中大跨径结构(连续刚构桥、拱桥),含拱桥吊杆、系杆等关键受力构件,需差异化监测设计。

06

实时预警能力缺失

缺乏时间上的连续性监测,台风、地震、超载等突发工况下不能第一时间预警,桥梁安全事故威胁道路交通安全和人民生命财产安全。

MONITORING ITEMS & ARCHITECTURE

监测内容与系统架构

 

围绕主梁、主拱、桥墩、支座等关键部位,构建“感知 → 采集 → 传输 → 平台 → 分析 → 预警”的桥梁群安全在线监测体系,实现风险及时报警、状态合理评价

主梁挠度监测

机器视觉智能测量仪+无源靶标,非接触测量主梁竖向/横向位移,最大测点20个、测试距离0~400m,精度最高±0.2mm。

主梁/主拱应变监测

弦式+电阻式表面应变计布设于跨中、1/4跨、3/4跨等关键截面,同步测量结构温度,判断受力状态与疲劳损伤。

主梁/主拱振动监测

三轴测振仪布设于振型峰值点,量测振动加速度并识别模态频率;拱桥吊杆索力亦通过振动法间接测量,预警频率漂移。

梁端纵向位移

拉绳式裂缝计布设于伸缩缝处墩顶梁端支座,监测主梁纵向位移与支座滑移,判断伸缩装置工作状态。

桥墩倾角监测

倾角测量仪输出三轴倾角+三轴加速度,监测桥墩倾斜变化,精度±0.005°、IP68,可电池供电长期运行。

环境温湿度监测

桥址环境温湿度计布设于桥梁跨中,记录环境荷载,支撑温度-应变关联分析及阈值动态修正。

LAYER 01
感知层
机器视觉、应变计
测振仪、倾角仪
裂缝计、温湿度
→
LAYER 02
采集层
多通道振弦采集仪
八通道电阻采集仪
信号调理与滤波
→
LAYER 03
传输层
智能数据网关
4G/5G全网通传输
MQTT/TCP/HTTP
→
LAYER 04
平台层
桥梁应用系统
6大子系统
数据存储与GIS
→
LAYER 05
分析预警
三级阈值报警
超载/模态预警
报警处置闭环
LAYOUT-0115座桥梁监测布点方案总览(图片位)
机器视觉挠度 + 应变 + 振动 + 倾角 + 梁端位移测点布置
15座桥梁监测布点方案总览
测点布设遵循JT/T 1037-2022:挠度测点位于主跨跨中及1/4、3/4点,应变测点位于受力较大关键截面,振动测点位于振型峰值点
CORE EQUIPMENT

核心应用设备

 
机器视觉智能测量仪
机器视觉智能测量仪(图片位)
VISION DEFLECTION

机器视觉智能测量仪

以图像处理技术为基础,拍摄无源反光靶标识别跟踪,非接触测量主梁位移,无需额外传感器与信号源,自带补光灯与AI自动标定。

最大测点 ≥20个
采样率 ≥50Hz
测量距离 0~400m
分辨率 3840×2160
精度 ±0.2mm@50m
防护 IP65
AI自动标定内置三轴倾角补偿
三轴测振仪
三轴测振仪(图片位)
VIBRATION + CABLE FORCE

三轴测振仪

无线振动传感器在传感端集成加速度、速度、位移特征值及波形算法,内置高精度温度传感实现温度振动一体化测量,超低功耗长续航。

量程 ±2g
分辨率 0.1mg
频响 0~200Hz
存储 10W点波形
续航 LoRa版5年
防护 IP68
模态频率识别吊杆索力振动法
弦式与电阻式表面应变计
弦式 + 电阻式表面应变计(图片位)
STRAIN GAUGE

弦式/电阻式表面应变计

弦式应变计频率信号稳定抗干扰并同步测温;电阻式应变计全电桥输出、低蠕变高精度,适用于混凝土与钢结构表面的长期应变监测。

弦式量程 ±1500με
弦式精度 0.1%F.S.
电阻式量程 ±3000με
标距 78/150mm
测温 ±0.5℃
防护 IP67
结构温度同步测量混凝土/钢结构通用
智能数据网关与倾角仪
智能数据网关 + 倾角测量仪(图片位)
GATEWAY + INCLINOMETER

智能数据网关与倾角测量仪

智能数据网关解决工业现场设备异构与数据孤岛,支持断点续传、多中心发送、阈值触发短信报警;倾角仪输出三轴倾角+三轴加速度监测桥墩倾斜。

上行 4G/5G 7模18频
协议 MQTT/TCP/HTTP
下行 RS485×3
倾角精度 ±0.005°
倾角量程 ±90°
防护 IP68
边缘计算预处理断点续传
WHY US

方案优势与解决问题

 
01 · VISION

非接触机器视觉监测

远距离高精度挠度测量,一机多测点

核心优势
  • 最大20个测点、0~400m远距离测量,无需布设通视导线
  • AI算法自动修正转角与距离影响,无需测距调平
  • 无源靶标低成本,自带补光灯夜间可测
解决问题
  • 传统挠度监测需人员登桥测读,效率低、影响交通
  • 跨径大、净空高的山区桥梁通视条件受限问题
02 · MULTI-PARAM

多参数融合监测预警

挠度+应变+振动+倾角+位移+温湿度联合判断

核心优势
  • 静力(挠度/应变)+动力(振动/模态)双维度覆盖
  • 拱桥吊杆索力振动法监测,覆盖关键受力构件
  • 温湿度同步测量,支撑温度-应变关联分析与阈值修正
解决问题
  • 单一指标难以全面评估桥梁安全状态的问题
  • 老化桥梁裂缝、刚度退化等隐性病害无法及时发现
03 · CLOSED-LOOP

三级报警处置闭环

蓝/黄/红三级预警,报警-核实-处置可追溯

核心优势
  • 三级阈值:蓝色正常/黄色报警/红色报警分级处置
  • 超载报警+模态频率预警,覆盖极端环境与超载因素
  • 报警推送-现场核实-审核-生成事件-预案匹配闭环
解决问题
  • 突发工况下无法第一时间预警、错失处置时机的问题
  • 报警信息无法追溯、处置过程缺乏闭环管理的问题
SITE CONSTRUCTION

现场实施与安装要点

 
SITE PHOTO-01机器视觉测量仪与靶标
安装校准现场(图片位)
机器视觉测量仪与靶标安装校准现场
SITE PHOTO-02采集设备安装与线缆
敷设施工(图片位)
采集设备安装与线缆敷设施工
01

视觉测量仪安装:M8膨胀螺丝固定底座,水平仪校准偏差≤0.5°;靶标M6螺丝固定于监测点,确保镜头正对、无边缘裁切

02

Web端角度校准:通过设备IP登录管理平台,逐靶标调焦并调整俯仰角、水平转角,夜间测试补光亮度,拧紧后做防水处理

03

应变计安装:混凝土面打磨平整后膨胀螺丝或胶粘固定,轴线与应力方向一致;钢结构焊接安装座或螺钉固定,焊后防腐处理

04

线缆通道施工:桥架/线管明敷或暗敷,镀锌钢管保护并接入主桥防雷接地体系,先铺主电缆再敷分支及信号电缆

05

交通组织保障:按规范设置警告区(1600m)、上游过渡区(120m)、缓冲区(80m)、工作区、下游过渡区、终止区,交警配合导改

06

系统联调上线:采集仪与网关组网调试、数据上传平台、平衡清零、阈值配置,试运行正常后进入60个月维护期

ALARM LEVELS & PLATFORM

三级报警体系与桥梁应用系统

 
LEVEL 1 / BLUE
蓝色 · 正常

超运营荷载作用下的通常值。统计超限次数,重点检查超限位置及相关部位,阈值依据JT/T 1037-2022及T/CECS 529-2018设定。

LEVEL 2 / YELLOW
黄色 · 报警

桥梁出现轻微病害,对结构功能影响不大且趋势稳定。人工值守复核,重点检查超限部位,限速或部分交通管制。

LEVEL 3 / RED
红色 · 报警

桥梁出现严重病害,对结构功能影响较大且病害持续发展。人工值守复核,交通管制并采取必要加固措施。

THRESHOLD ADJUST
阈值两阶段动态修正

建设初期按理论分析设定黄红阈值;运行1年后以实测数据补充蓝色通常值并修正;每3年统计分析修订,兼顾规范值与实测值。

监测项目 一级(最严重) 二级 蓝色通常值
主梁竖向挠度 达设计值或1月内10次超二级 0.8倍设计值 运行1年后实测统计
主梁振动加速度 10min均方根50cm/s² 10min均方根31.5cm/s² 环境脉动背景值
模态频率变化 超过5% 超过3% 健康基准频率
主梁关键截面静应变 超设计最不利工况计算值 超历史最大值 温度-应变关联基准
支座/梁端位移 绝对值达设计值 绝对值达0.8倍设计值 运营通常值
桥墩沉降 总沉降20√Lmm或相邻差10√Lmm 超限后复核评估 —
SYS-01 · 基础信息管理

桥梁资料卡、组成信息、构件管理、有限元模型与振型管理、布点方案、设备分组、联系人管理。

SYS-02 · 实时监测管理

实时数据三维GIS展示、平衡清零、特征/对比/关联/模态分析、挠度线形分析、疲劳荷载统计、交通荷载识别。

SYS-03 · 报警管理

三级阈值计算与设置、超载报警、模态频率预警、报警闭环处置(推送-核实-审核-事件)、报警统计。

SYS-04 · 评估/养护/决策

安全评估报告与评分、检测养护计划与记录、事件/案例/预案/知识库管理、管养建议与专家查询。

DELIVERY & ASSURANCE

建设内容与综合保障

 
60个月
服务期:实施+维护运营
6大子系统
监测+报警+评估+养护+决策
4G/5G
全网通无线传输
3阶段
准备-建设-运营规范实施

建设内容

  • 15座桥梁前端感知网(机器视觉/应变/振动/倾角/位移/温湿度)
  • 多通道振弦采集仪+八通道电阻采集仪+智能数据网关
  • 市电供电、线缆通道、防雷接地、交通组织施工
  • 桥梁应用系统软件平台(6大子系统)部署与调试
  • 数据上传平台、系统试运行、人员培训与交付

主要遵循标准

  • 《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》JT/T 1037-2016/2022
  • 《城市桥梁养护技术标准》CJJ 99-2017
  • 《建筑与桥梁结构监测技术规范》GB 50982-2014
  • 《公路桥梁技术状况评定标准》JTG/T H21-2011
  • 《公路桥梁荷载试验规程》JTG/T J21-01-2015
  • 《公路养护安全作业规程》JTG H30-2015

施工组织与保障

  • 服务期60个月:现场实施3~4个月+系统维护运营期
  • 准备/建设/运营三阶段分项工程分解与进度管控
  • 交通管制分区+恶劣天气/交通事故应急预案
  • 与机电通讯、景观照明、运营管养单位协同衔接
  • 定期出具监测报告,传感器协议对接业主软件平台

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