桥梁是交通网络的重要组成部分。由于它们是社会的一项重大投资,是公共交通和使用的核心,因此关注它们的安全和维护至关重要。这是通过岩土仪器和监测来实现的,这涉及到施工前、施工后和施工后阶段。
与交通系统的其他部分相比,桥梁的安全是一个更大的问题,因为任何结构的损坏或倒塌都可能导致生命和财产的巨大破坏,并造成严重后果。有了这样的理解,Encardio-rite利用现代技术、仪器、传感器和对桥梁的实时评估来观察和跟踪所有可能影响结构基础的活动。
在本文中,我们将了解一个由Rite Geo系统(Encardio-rite的美国子公司)执行的这样的项目。我们将讨论监控的原因、涉及的解决方案、使用的仪器以及最终的结果。
为什么桥梁监测很重要?
这个问题的简单答案是,需要监控来提高任何结构的寿命。如前所述,桥梁是一项巨大的投资,也是日常交通系统的一部分;缩短路线,避免滞后的交通,提高许多市民的生活质量。
岩土监测和仪器在决定这些结构的安全性和可靠性方面发挥着巨大的作用;在需要的时候报警。这确保了更长的使用寿命,也避免了任何可能导致桥梁完全倒塌的事故。这不仅适用于新桥梁,也适用于需要维护和保养的现有结构。
根据2017年ASCE基础设施报告卡,据报道,美国有近56000座桥梁(其中10%)存在某种结构缺陷,容易发生不可预见的事故。这使我们意识到……的重要性桥梁监测这包括传感器测量、弱点识别、数据处理、结果分析和决策制定。
让我们继续以哈里·w·尼斯纪念桥为例进行研究。
哈里·w·尼斯纪念桥-介绍
哈里·尼斯纪念桥位于马里兰州查尔斯县的纽堡和美国弗吉尼亚州乔治王的达尔格伦之间。它是一座2.7公里的双车道连续桁架桥,由富兰克林·d·罗斯福于1938年建成。它最初被命名为波托马克河大桥,但在1967年以马里兰州州长的名字命名为哈里·w·尼斯。
该桥从VA岸台到MD岸台总长约10050英尺。它有4条12英尺(3.7米)的车道,每个方向2条,全肩,55英里/小时(89公里/小时)的限速。该桥还有59个较低的弯道,位于61.5英尺之间,19个上升跨距和墩距从116英尺到800英尺。它使用钢筋混凝土桩和钢h桩的长度115英尺在其弯曲/墩基础。
监控需求-哈里·w·尼斯桥
哈里·w·尼斯桥监测计划的制定是为了确保现有的桥梁、结构和设施的安全和保护,这些设施可能会在新的尼斯米德尔顿桥、路堤和其他类似的发展中受到影响。
监测计划的目的是测量和判断现有桥梁的当前结构健康状况,并识别桥梁在日常和季节性天气/气候变化、交通运营以及过往船只的影响方面的运动。
监控解决方案和仪器
桥梁监测项目由Rite Geosystems公司负责,Encardio-rite的美国公司。目的是在前期和施工阶段为哈里·w·尼斯大桥提供仪器和监测。
工作范围包括提供岩土仪器、配备小型数据记录器和全站仪的自动监测和测量。RGS还利用在线基于web的数据管理系统(WDMS),生成日、周、月报表。
仪器使用
监测周期划分为现有桥梁监测和新桥梁监测的施工阶段。让我们来看看每个阶段使用的工具。
现有的桥梁监测
应变计-这些是用来测量大梁和桁架的应变。
倾斜米-他们用于精确测量桁架和甲板的倾斜和旋转。
裂缝测定仪-用于观察现有裂缝和环氧树脂修复的桥墩上的任何变化。
棱镜目标-这些被安装在桥墩、甲板、桁架和大梁上,以监测X-Y-Z的运动。
数据记录仪
采用GSM/GPRS调制解调器的自动小型数据记录器用于现有桥梁的监测。
自动化全站仪
安装了ATS系统和内部开发的带有GSM/GPRS和适当软件的控制箱,用于对全站仪的远程控制。
新的桥梁监测
压力计-这些是用于精确监测地下水位和孔隙水压力在地基基础建设。
就地测斜仪
这些传感器用于确认路堤、邻近结构和挡土墙的移动是否在规划设计范围内。
钻孔应变仪
引伸计用于观测靠近施工区域的地下构筑物和关键设施的地下沉降。
结算点
与IPI系统类似,这些系统用于监测路堤和邻近结构的沉降,以确认它们在设计容差范围内。
RGS还为该项目提供了完整的在线云监测解决方案。
监测项目总结
上述仪器均已成功执行。来自倾斜仪、应变仪、倾斜仪和其他已安装的岩土仪器的实时数据已提供给顾问/承包商的工作桌上。这使他们能够拥有关于建设活动的持续的信息,没有任何延迟或失败。
当任何数据越过预先设定的审查和级别时,软件已经配置了通过短信/电子邮件发送警告信号或警报的功能。此外,实时数据有助于建设工作的无缝和成本效益的进展。
监控平台显示安装的仪器的位置和id
这使我们结束了我们的案例研究哈里w尼斯桥监测和仪器。希望这是有益的。
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