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复杂地形条件下桥梁检测措施对比分析
发布时间:2022-12-27 10:48:40
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随着桥梁服役时间的增加,桥梁各构件将不可避免地产生自然老化、开裂、损伤等病害,可能引发各种大小事故,造成不同程度的经济损失和人员伤亡。据不完全统计,混凝土桥梁的损坏有90%以上是由裂缝引起的,大多桥梁的结构裂缝主要产生在梁体底部,对于跨径大、净空高、结构形式复杂的长大桥梁,检测工作难度巨大。因此,复杂地形条件下桥梁检测己成为一个亟待探索的研究领域。
1 传统检测平台存在的问题
目前,国内常用的检测平台包括桁架式桥梁检测车和搭设脚手架等,但存在较多技术问题,具体如下。
1.1 手段相对落后、机动性差
高速路跨线桥等旱地桥梁工程,多采用桥梁下方搭设简易脚手架、工程梯等工具,工作人员在平台上进行施工,跨河桥则采用船上搭设方式进行施工,目前,部分过高的桥梁或船只无法靠近的桥梁基本找不到好办法来解决检测检查问题。
1.2 成本高、耗时长
由于需搭设脚手架才能完成检查工作,所需人工较多。检测费用有很大部分是用在支架、船只的租用上,且传统平台从支架搭设到提供检测使用,所需时间较长,大幅影响检测进度。
1.3 交通影响大
以旱地搭设支架或船上搭设的方式对桥梁进行检测,势必对桥梁的通行能力造成一定影响,由于作业时间较长,极易造成交通堵塞,对周围居民生活造成相应影响。
1.4 安全度较小
工作人员站在一定高度支架上或者船上进行作业时,易造成人身伤亡事故。

1.5 检测范围小
传统方式由于受到桥梁的具体环境和搭设支架的限制,很难对桥梁的每跨进行检测,只能选择有代表性的部分进行检测,从而降低了工程人员对桥梁技术状况的掌握,影响对桥梁的整体状况分析。
1.6 适用性受限
由于传统方式工作桁架只能进行平行移动,不能进行立面转动,仅适用于常规的梁式桥,不适用于特殊结构形式的桥梁,例如,斜拉桥、吊杆拱桥等,因此,其适用性受到较大限制,或检测桥跨不全,或无法使用。
2 新型检测措施分析
针对传统检测平台存在的诸多问题,桥梁检测的发展趋势必然是应用专业、先进的设备,采用高科技手段对桥梁进行检测,如此,既提高效率,降低对交通的影响,又减小检测过程中对桥梁的损坏。随着桥梁检测技术的发展,许多新的设备被应用到桥梁检测中。
以下重点介绍叠臂式桥检车和无人机的工作使用特点。
2.1 叠臂式桥检车
叠臂式桥检车,也叫吊篮式桥梁检测车,作为新型检测措施,其功能主要是为复杂地形条件下大跨径、特殊结构形式、工作空间受限的桥梁提供的安全、可靠的检测平台。叠臂式桥检车结构小巧,受桥梁结构制约少,工作灵活,既可检测桥下也可升起检测桥梁上部结构,进行有线、无线操作,灵活方便,有时还可作为高空作业车使用。
2.2 无人机检测技术
无人机快速检测系统主要由无人机、数据传输系统、任务荷载系统、地面站系统、其他设备等组成。无人机一般采用起降平稳的多旋翼无人机,利于数据采集和观测。数据传输系统用于系统控制信号、检测数据的传输。地面站系统则用于实时监控无人机飞行、检查拍摄情况,利于及时纠正飞行轨迹和发现桥梁明显病害。其他设备除了常规的维修保养工具外,还包括检测结果分析处理系统。用于桥梁检测的无人机与常规航拍无人机的任务荷载系统略有不同,前者的三轴增稳云台、高清摄像机置于飞行器上方,而航拍用云台一般布置在下方。无人机在飞行过程中,根据检测对象的差异控制不同的安全距离,桥墩和塔柱一般控制在5 m,缆索和钢构件等地形复杂部位一般控制在10 m,具体安全距离需结合现场情况确定。

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