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高支護橋梁輕量化安全監(jiān)測預警

來源: 發(fā)布時間:2025-05-03

隧道高風險區(qū)段支持多點融合布控,實現(xiàn)立體式變形感知。根據(jù)《廣東省公路隧道結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)指南》要求,隧道高風險區(qū)段如淺埋段、斷層帶及隧道出口等區(qū)域,應優(yōu)先實施高密度監(jiān)測。星地遙感針對隧道特有結(jié)構(gòu)和環(huán)境,推出“北斗+視覺+地基雷達”三類傳感器融合方案。北斗系統(tǒng)主要監(jiān)測襯砌整體沉降與位移,視覺系統(tǒng)布設(shè)于拱頂、墻腳位置,實時識別裂縫演變與結(jié)構(gòu)形變;地基MIMO雷達系統(tǒng)覆蓋隧道口外部邊坡與洞身段地表,監(jiān)控面狀滑移及潛在崩塌風險。在佛山某城市隧道工程中,該融合系統(tǒng)有效捕捉了襯砌頂部沉降與拱腰水平位移協(xié)同變化的趨勢,平臺自動疊加三種監(jiān)測數(shù)據(jù),輸出沉降趨勢圖和預警等級,輔助運維部門在發(fā)現(xiàn)異常前制定加固與限流措施,是高等級隧道“結(jié)構(gòu)+圍巖”雙重感知體系的典型實踐。星地遙感融合“天空地”技術(shù),構(gòu)建橋隧邊坡立體化感知體系。高支護橋梁輕量化安全監(jiān)測預警

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InSAR(合成孔徑雷達干涉測量)技術(shù)近年來廣泛應用于橋梁群的沉降監(jiān)測,尤其適用于大范圍、高精度、低成本的長期變形監(jiān)測。傳統(tǒng)的沉降監(jiān)測通常依賴地面測量設(shè)備,如水準儀或GNSS站點,這些方法雖然精度較高,但覆蓋范圍有限,且受環(huán)境影響較大。而InSAR技術(shù)通過衛(wèi)星雷達影像的相干干涉,可以在無需地面設(shè)備的情況下,對數(shù)百公里范圍內(nèi)的橋梁進行毫米級精度的變形監(jiān)測,尤其適用于橋梁群體的長期沉降分析。該技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠提供時空連續(xù)的監(jiān)測數(shù)據(jù),幫助管理者準確掌握橋梁的變形趨勢。結(jié)合AI算法,InSAR監(jiān)測系統(tǒng)還能進行歷史數(shù)據(jù)分析,預測未來的橋梁沉降情況,為橋梁維護和災害預警提供科學支持。通過InSAR數(shù)據(jù)的持續(xù)積累,管理者可以更有效地規(guī)劃橋梁的修復策略,降低橋梁運營期間的安全風險。地表沉降橋梁輕量化安全監(jiān)測預警管控系統(tǒng)視覺識別算法可精確識別靶標像素位移,轉(zhuǎn)化為實際位移量。

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橋梁的安全監(jiān)測不僅限于建設(shè)期或運營初期,而是需要建立全生命周期管理機制,以確保橋梁從設(shè)計、施工、運營、加固、改造等各階段的健康狀態(tài)始終可控。星地遙感的全生命周期監(jiān)測方案采用InSAR遙感、光纖光柵傳感器、智能位移監(jiān)測、無人機巡檢等多源監(jiān)測技術(shù),在橋梁的不同階段提供針對性監(jiān)測方案。例如,在施工期,該方案可監(jiān)測主梁撓度、混凝土養(yǎng)護狀態(tài)、索力調(diào)整等關(guān)鍵參數(shù);在運營期,系統(tǒng)可實現(xiàn)長期沉降監(jiān)測、結(jié)構(gòu)應力分析、溫度應力影響評估;在加固改造期,方案可監(jiān)測施工擾動對橋梁的影響,確保結(jié)構(gòu)安全性。通過接入星地遙感橋梁安全監(jiān)測云平臺,管理者可以在不同生命周期階段查看橋梁健康數(shù)據(jù),制定科學合理的運維策略,確保橋梁長期穩(wěn)定運營,提高基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)管理水平。

橋梁的健康狀態(tài)受到多種因素影響,如溫度變化、車流荷載、地震影響等,如何從大量監(jiān)測數(shù)據(jù)中快速識別異常趨勢,是橋梁管理的一大挑戰(zhàn)。星地遙感的智能預警系統(tǒng)依托AI大數(shù)據(jù)分析,能夠?qū)蛄旱臍v史監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深度學習,建立健康模型,并結(jié)合實時監(jiān)測數(shù)據(jù)自動檢測結(jié)構(gòu)異常。例如,系統(tǒng)可以分析橋梁的豎向位移、振動模式、應力應變變化,并通過模式識別找出潛在的結(jié)構(gòu)失效跡象。當檢測到橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)出現(xiàn)異常時,該系統(tǒng)能夠自動生成預警報告,并通過短信、郵件、云平臺推送等方式通知相關(guān)管理人員,以便及時采取措施。與傳統(tǒng)的人工分析方法相比,該系統(tǒng)具備處理數(shù)據(jù)量大、分析速度快、預測能力強等優(yōu)點,特別適用于城市高架橋、跨海大橋、長大橋梁等需要全天候?qū)崟r監(jiān)測的橋梁。支持接入雨量、水位、傾斜等多類傳感器,構(gòu)建風險因子聯(lián)動體系。

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橋梁結(jié)構(gòu)風險分析模型實現(xiàn)健康度量化評估與趨勢預測。《廣東省橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)指南》提出,要逐步建立結(jié)構(gòu)“健康度指標體系”,用于定量評估橋梁狀態(tài)。星地遙感平臺內(nèi)置健康評估模型,基于多個關(guān)鍵監(jiān)測指標(如主梁沉降、支座滑移速率、溫差變形幅度等)計算橋梁健康度得分,并結(jié)合歷史趨勢,輸出風險等級與預測趨勢曲線。系統(tǒng)支持多橋梁橫向?qū)Ρ群蛦螛蚩v向演化評估,便于上級單位開展巡檢計劃優(yōu)化與維修決策排序。在粵東某跨江特大橋運維項目中,平臺自動分析近兩年主梁沉降與溫度應力影響關(guān)系,判斷結(jié)構(gòu)進入“漸進式疲勞期”,系統(tǒng)建議提前開展專項結(jié)構(gòu)檢測并制定加固計劃。該模型為橋梁運維單位提供“看得懂、可量化、有趨勢”的科學決策工具,是推動精細化管養(yǎng)的重要抓手。全國產(chǎn)設(shè)備與平臺架構(gòu)滿足監(jiān)管合規(guī)及采購入庫標準。邊坡雷達橋梁輕量化安全監(jiān)測預警平臺

視覺系統(tǒng)通過標靶識別方式實現(xiàn)橋面裂縫遠程監(jiān)控。高支護橋梁輕量化安全監(jiān)測預警

支持施工期專項監(jiān)測與竣工交付前的風險排查閉環(huán)。公路項目施工過程中,橋梁下部結(jié)構(gòu)沉降、隧道襯砌變形、邊坡擾動等常常在竣工交付前造成安全隱患。星地遙感監(jiān)測系統(tǒng)支持施工期專項監(jiān)測功能,包括短周期高頻數(shù)據(jù)采集、施工載荷關(guān)聯(lián)分析、異常趨勢自動識別與日報自動生成。系統(tǒng)可按項目節(jié)點設(shè)定“基礎(chǔ)開挖期”“模板安裝期”“混凝土澆筑期”等階段,針對不同工況布設(shè)不同傳感器組合(GNSS+視覺+裂縫計等),并實現(xiàn)與設(shè)計參數(shù)對比分析。在某高速某特長隧道項目中,該功能模塊在襯砌封閉前識別出拱頂區(qū)域出現(xiàn)小幅不均勻沉降,協(xié)助施工單位及時增設(shè)臨時支護,確保工程順利驗收。通過構(gòu)建“施工—交付—運維”連續(xù)監(jiān)測體系,星地遙感助力業(yè)主提前發(fā)現(xiàn)風險、減少后期治理成本,推動工程質(zhì)量管控閉環(huán)落地。高支護橋梁輕量化安全監(jiān)測預警

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