细数港珠澳大桥上的先进监测技术

昨日,备受瞩目的港珠澳大桥正式开通,这座世界上最长的跨海大桥注定成为全球关注的焦点。它是超级跨海工程,主体工程集桥、岛、遂于一体,总长约55公里,有露出水面的桥、藏于海底的隧、创造奇迹的人工岛组成,是世界最长跨海大桥,世界最长公路沉管隧道,世界唯一深埋沉管隧道,是现代世界七大奇迹之一,它是中国建设史上里程最长、投资最多、施工难度最大的跨海桥梁项目,设计使用年限首次采用120年标准。2018年10月23日,筹备6年,建设9年,历时15年的港珠澳大桥正式开通,并于24日上午9时正式通车,将香港、珠海和澳门三地紧密连接在了一起。这座堪称交通工程界“珠穆朗玛峰”的港珠澳大桥,其建成与通车离不开科技支撑。

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1、港珠澳大桥地震安全监测与评估系统将为大桥通车运行保驾护航。

该系统主要由振动监测、事故预警、健康评估、地震风险评估四部分钩沉,其中,振动监测具有无人值守、连接监测、实时传输、实时存储等特点;事故预警包括地震预警和撞击预警;健康评估可开展自动分析、实时分析及多指标融合的综合评估;地震风险评估则包含桥梁建模、仿真地震、数值分析、风险评估等内容。

2、524个摄像头覆盖港珠澳大桥组成监控中心网络实现智慧防控。

监控中心犹如港珠澳大桥的“大脑神经系统”,主要肩负四个方面的职能:全桥运行状况监测中心、安全营运信息收发中心、突发事件现场应急指挥中心、业务运作评估中心。大桥上的监控系统庞杂,主要分为人工岛、桥梁和隧道、三地连接等几大监控部分和下面的十几个子监控系统。而监控中心采用的集成监控工作系统,最大的特点是把大桥上20多套大小系统,例如:视频系统、广播系统、音响系统等,集合在一个平台上进行操作,大大提升了大桥监控工作的效率。全桥共有524个摄像头,这些都归属于视频监控子系统,它们就像大桥的眼睛一样关注着各个角落,实现监测全覆盖。

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3、12个智能控制系统让港珠澳大桥变得更美更神奇。

大桥照明、通信、监控、给排水等12个智能控制系统的高超设计和高水平建设,使得大桥变得更富智慧和灵动,全桥各个运行环节均实现了现代化、智能化、自动化。为此,承建方调集近1000名精兵良将,全力组织对其进行精心设计和施工攻关。由于大桥是一个“巨型整体系统”,不仅各智能控制系统之间相互交织、穿插,内部和外部接口繁多,还与土建工程、三地口岸等各种控制指挥系统相互影响,每一个细节都是牵一发动全身。建设中首次采用当今国际上最先进的工程施工管理标准BIM系统,对项目施工进行全程监管。通过三维显示,随时查看施工进度,并对长达3000多公里的线缆、20000多公里的光缆、1280个智能路灯等进行标注管理,实现实时数据更新,确保整个项目建设稳妥推进。

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4、港珠澳大桥在线健康监测系统运用“高大上”科技。

港珠澳大桥健康监测面临高空、外海、密闭空间三大挑战,钢箱梁中高温高湿的环境对设备危害较大,监测人员进入后容易缺氧,这就需要借助设备。“比如桥梁隧道健康监测,我们会给它安装上类似于人体测脉搏、心跳的装置,这样就可以随时监测到桥梁隧道运营状态。台风来了会有怎样的变化,这些都会记录下来。”港珠澳大桥主体工程结构健康监测系统配备先进的智能传感器设备,采用物联网技术、大数据处理分析技术和最新的人机交互技术。根据大桥各部位的重要性、耐久性等来确定各部位所需的维养方案,这样不仅能准确了解桥梁的健康数据,还能及时发现桥梁的异常状态并进行相应处置。

随着桥梁行业的进步,“互联网+”、机器人以及人工智能等高新技术也在与桥梁的检测评估、养护设备研发以及全生命周期管理等工作深度融合,共同为桥梁的长久稳固保驾护航。

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