尹山斜拉橋是位于蘇州的一座高速公路橋,2019年8月,該橋最新安裝調(diào)試并試運行了尹山斜拉橋BIM(Building Information Modeling)健康監(jiān)測系統(tǒng)。該橋梁監(jiān)測系統(tǒng)基于物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、云計算技術,這在蘇州高速公路橋梁上還是首次應用。目前,在尹山斜拉橋上,裝了將近100個傳感器,可供技術人員實時了解到該橋的實時狀況。
尹山斜拉橋位于滬常高速(S58),于2004年10月建成通車,設計使用年限為100年。橋梁全長815米,全寬36.5米,主跨跨越京杭大運河,橋面道路為雙向六車道,是一座獨塔、單索面、不對稱預應力混凝土斜拉橋。

據(jù)了解,此次試運行的尹山斜拉橋BIM健康監(jiān)測系統(tǒng),主要借助加速度傳感器、裂縫儀、傾角傳感器等100多個傳感器監(jiān)測設備,這些傳感器相當神經(jīng)網(wǎng)絡傳感器系統(tǒng),可對主橋部分進行全方位監(jiān)測。
借助這些傳感器測得的數(shù)據(jù),在系統(tǒng)管理平臺,技術人員只需輕點鼠標,便可看到以三維立體模型呈現(xiàn)的尹山斜拉橋的各項實時監(jiān)測數(shù)據(jù),例如斜拉索索力、交通荷載、結構裂縫等等
比如,在尹山斜拉橋橙紅色的斜拉索上,安裝有一對對白色的小方盒。該橋安全監(jiān)測項目的項目經(jīng)理陳果介紹,盒子里面是加速度傳感器,主要對拉索索力進行監(jiān)測,橋上一共裝了10對20個。拉索如果有疲勞損傷,或者被雨水腐蝕了,這些異常情況都能通過加速度傳感器采集到的數(shù)據(jù)體現(xiàn)出來。
在索塔、主梁、橋墩等處,還裝有16個裂縫監(jiān)測設備。陳果說,裂縫儀設備是對既有裂縫寬度進行不間斷監(jiān)測,如果發(fā)現(xiàn)裂縫寬度擴大到一定程度,要采取措施封縫,更嚴重的就要進行維修加固。
另以大橋上53米高的橋塔為例,由于橋塔很難爬,人工監(jiān)測時要用到消防云梯,日常巡檢時只能做遠程觀測,現(xiàn)在作為BIM監(jiān)測系統(tǒng)的一個監(jiān)測分項,塔頂上安裝了傾角傳感器,該儀器可以實時監(jiān)測橋塔有無發(fā)生偏移。
此外,在大橋西端,還有兩臺埋在地下的不停車稱重系統(tǒng),通過秤臺可以測量出貨車的重量,通過光柵可測量出軸組信息,結合兩方面的數(shù)據(jù),對每輛經(jīng)行車輛的軸重、總重、車速等進行實時記錄,并反饋給管理方,作為查處超限超載的依據(jù)。
使用BIM監(jiān)測系統(tǒng)后,橋梁養(yǎng)護管理的效率明顯提升。原先采取人工監(jiān)測,半年監(jiān)測一次,現(xiàn)在24小時監(jiān)測,監(jiān)測數(shù)據(jù)實時反饋到管理平臺,有異常情況第一時間就能發(fā)現(xiàn)。
據(jù)了解,該監(jiān)測系統(tǒng)還設置了三級預警,即黃色、橙色及紅色預警。其中,黃色預警,要求記錄預警狀態(tài),在人工檢查周期現(xiàn)場檢查時對報警處進行重點核查;出現(xiàn)橙色預警,要求預警第二天派人抵達現(xiàn)場進行人工檢查,5日內(nèi)提交橙色預警報告;發(fā)生紅色預警,要求立即口頭通知業(yè)主,當天就要派人抵達現(xiàn)場進行人工檢查,并進行全橋檢查,次日要提交紅色預警報告。