高精度梁式倾角仪的研制

对于高速铁路桥梁的长期安全监测,可通过采用倾角仪监测桥梁结构的位置状态,掌握其发展变化趋势。本文介绍了电阻应变式高精度梁式倾角仪的结构原理,通过计算分析给出了其测试精度,并通过试验验证其分辨率、精度、重复性等技术性能指标。高精度梁式倾角仪具有结构简单、测试技术成熟可靠、精度高、造价低等优点,配合远程自动化数据采集系统,可以应用于高速铁路桥梁运营状态的长期化、系统性的安全监测。     

天津地铁9号线运营期桥隧结构安全监测

地铁隧道桥梁结构安全是运营安全的前提,定期对地铁隧道桥梁结构进行监测,研究地铁隧道桥梁结构变形规律已成为保障地铁运营安全的重要技术手段。文章介绍天津地铁9号线运营期桥梁与隧道结构监测的内容,对监测点的布设、监测方法与技术要求、控制标准等进行了论述,对监测成果进行了分析,结果表明监测效果良好。     

GPS在杭州湾跨海大桥变形监测中的应用

杭州湾跨海特大桥全长36km,针对其跨度大、海上作业时间长等特点,重点论述了利用GPS对其进行变形监测的方案设计,对具体监测过程和数据处理方法进行了阐述。实践表明,这种GPS变形监测方案能够满足杭州湾跨海特大桥变形监测的需要,可以为确保桥梁安全运营提供有效的监测手段。     

青藏铁路多年冻土桥梁桩基稳定性探讨

研究目的:多年冻土区的桩基存在着桩身强度、均质性、桩周土回冻及变形等的不确定性。为确保青藏铁路的顺利建设和安全运营,分别进行了桥梁桩基承载力试验和桥梁桩基地温及变形的长期监测。为系统评价青藏铁路桥梁桩基的稳定特性,本文基于青藏铁路清水河桥梁桩基试验段和桥梁桩基长期监测系统,研究分析试桩的均质性、静弹模、抗压强度、静载及监测桥梁桩基断面的地温和变形特性。研究结论:桩身混凝土的完整性、均质性整体上较好,无离析等大的质量缺陷;桩身的混凝土抗压强度大多数值介于28~33 MPa之间,且抗压强度变异系数仅为0.14,静弹性模量均值为2.40×104MPa,满足技术要求;桩基周围土体人为上限总体在0.08~0.2 m之间有所回荡,且多年冻土区桥梁桩基变形小于10 mm,满足有砟桥面桥梁墩台工后变形要求,青藏铁路桥梁桩基是稳定的。     

基于结构实时响应的钱塘江大桥安全监测系统

钱塘江大桥于1937年9月建成通车,是由我国著名桥梁专家茅以升设计并主持施工的第一座双层式公铁两用特大桥,已被国务院批准列入第六批全国重点文物保护单位名单,目前仍承担着铁路运输任务。大桥安全监测系统采用传感器、信号处理、网络通信、计算机及数据分析处理技术,对梁、墩关键部位的振动、应力、位移进行长期监测,并依据规范对桥梁安全状态进行评估。本文介绍钱塘江大桥安全监测系统的基本构成、测试数据分析与安全评估方法。该系统实现了基于桥梁结构实时响应的桥梁安全监测,为铁路老龄桥、病害桥和重点桥梁的运营管理、养护维修提供了一种新的技术手段。     

盾构隧道近距离下穿武广高铁桥梁变形监测分析

阐述了全自动桥梁变形监测原理方法,并通过全自动桥梁变形监测系统,实时监测盾构下穿高铁过程中高铁桥墩及梁体的变形。监测数据表明,盾构下穿期间桥墩及梁体变形未达到报警值,全自动监测系统为区间盾构顺利下穿高铁桥梁及时提供了变形信息反馈,确保了高铁安全正常运营。     

视觉自动化监测技术在铁路变形监测中的应用

邻近铁路施工不当会造成路基沉降、涵洞开裂、桥梁墩台倾斜等问题,从而影响铁路运营安全。对铁路结构物进行变形监测,是确保铁路行车安全的重要手段。为解决铁路结构物变形监测高频次、高精度、实时预警的需求,研究了一种基于数字化近景摄影测量技术的非接触监测方法,集成近景摄影测量、计算机视觉、数字图像处理、无线通讯等多种新技术,实现了远程无接触自动化变形监测。结果表明：(1)采用850 nm的滤波片可大幅度降低环境光照差异带来的误差;(2)通过设置基准点可将设备位置变化引起的误差控制在1 mm以内;(3)该系统可以全天候自动化监测,监测过程中可实时查看设备状态,无需上线作业,大幅减少了天窗作业频次;(4)相较于传统的全站仪人工监测方法,该技术具有精度高、自动化、非接触、实时测量、干扰因素少等特点,精度可达毫米级。     

葫芦河特大桥主桥施工监测技术

葫芦河特大桥主桥施工监测就是对桥梁施工过程中结构受力、变形及稳定进行监测,以保证施工过程安全和成桥状态符合设计要求,为主桥顺利施工各个环节提供可靠技术保证。     

宁安铁路安庆长江大桥长期监测方案设计研究

宁安铁路安庆长江大桥主桥为双塔三索面钢桁梁斜拉桥,属于高次超静定结构,具有很强的非线性,受力情况复杂。为了及时反馈桥梁服役情况,确保线路安全运营,亟需建立一套长期监测系统。根据安庆长江大桥的主要技术特点,确定大桥的监测内容、监测方法、测点布置位置、数据采集与传输方法和预警与评估方法,形成一套针对安庆长江大桥的长期监测方案。研究成果可为我国类似大跨度桥梁长期监测方案的制定提供参考。     

青藏铁路多年冻土区桥梁墩台变形特征及成因分析

根据对青藏铁路多年冻土区桥梁工程出现的主要变形进行的现场调查和监测数据分析,总结青藏铁路多年冻土区桥梁墩台变形病害现状及特点,揭示病害机理,对桥梁墩台变形机理、发展趋势和变化规律进行分析,提出通过改善地基多年冻土环境、减少地基土冻胀及增加桩基承载力等方式来控制桥梁墩台变形的整治措施,以保证青藏铁路的可持续安全运营。     

高速铁路大跨度桥梁基于服役状态的健康监测指标研究

高速铁路基础设施的技术标准体系应涵盖基础设施的全生命周期,包括设计标准、验收标准和运营管理标准。对大跨度桥梁而言,风、温度、徐变、沉降等环境因素对结构性能影响显著,在设计与运营中均需考虑。在设计阶段,各类荷载均取最不利状态,在组合作用下仅要求结构满足强度要求,变形限值则是针对各类荷载单独给定的,未提出结构在实际运营状态多种荷载共同作用下的刚度要求,因此设计标准在结构的运营阶段不能直接采用。对比研究曲率半径、波长幅值以及弦长控制等方法在大跨度桥梁变形控制上的适应性,并以一座上承式拱桥为例提出健康监测指标限值的分析流程,可用于不同桥式和跨度的桥梁运营阶段静态变形控制。     

桥梁运营安全监测系统实施现状与应用研究进展

桥梁结构运营期监测既可以验证设计理论并指导后续同类桥梁的设计,又可以对运营过程中结构的状态实施监测与安全预警评估,还可以指导实施科学的结构管养维护服务,延长结构的使用寿命,已成为近年来国内外研究与应用热点。从介绍各国相关事例着手,系统总结目前桥梁运营期监测系统的实施现状与应用研究进展,阐述现阶段制度规范的发展情况,并展望了桥梁运营期监测系统的发展前景。     

地铁高架线路连续刚构桥土建安全风险评估

连续刚构桥在地铁高架线路中开始有所应用,在设计、施工及运营中可能会产生一些新的、特殊的风险.相对于公路、铁路而言,地铁轨道对沉降变形更敏感,且目前国内地铁行业该桥型的设计、施工及运营经验较少.从土建角度进行风险辨识、分析和评价,合理安排施工工序,确保结构材料质量,加强稳定性验算、施工监控、试验检测和第三方监测等信息化施工手段,实施风险动态管理,加强长期变形监测,是风险控制和提升桥梁结构安全可靠度的有效措施.     

石家莊鐵道大學科研团队

正大型结构状态监测与安全控制团队学术带头人简介杜彦良教授,中国工程院院士,全国人大代表,国家级杰出专业技术人才,国家级教学名师,何梁何利基金成就奖,现任石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所所长,河北省大型结构健康诊断与控制重点实验室主任。长期从事道路与铁道工程领域的状态监测与安全控制技术研究,创建了桥梁、路基、隧道等交通基础设施的安全保障技术体系,为保障我国交通基础设施的建设质量与运营安全做出了突出贡献。先后以第一完成人获国家科技进步二等奖2项,     

铁路客运专线桥墩沉降趋势预测方法的研究

为保证高速铁路运行安全,必须在运营阶段加强桥梁的监测,并对桥梁的变形作出预测。本文结合津秦客运专线桥梁区段地基沉降监测,采用双曲线法和卡尔曼滤波法对桥墩的沉降预测进行了理论研究,并与同一组桥墩沉降观测数据进行对比,说明采用卡尔曼滤波法进行预测的结果符合墩台沉降变形规律,能比较准确预测桥墩的最终变形。     

基于光纤光栅传感技术的深井井壁结构监测

研究目的:井筒的安全是煤矿安全运营和高效生产的前提。实时掌握井壁结构受力状态,防止井壁突然性破坏造成重大损失,井筒的长期安全监测就显得尤为重要。在大涌水和复杂电磁环境条件下,光纤光栅传感器可靠性和稳定性好,通过采用光纤光栅传感技术对千米深立井井壁结构的长期监测,可以掌握深大涌水井筒的受力变化规律,为评价井筒的安全状况提供依据。研究结论:采用光纤光栅传感器对千米深立井井壁结构进行了一个完整周期的监测,得到了井筒表土段和基岩段井壁温度和应变变化规律。6月至10月间由温度引起的温度应变达到最大值,井筒更容易在夏季发生破裂灾害;光纤光栅传感技术在大淋水条件下深立井井壁结构监测中的应用,为井壁变形监测提供了一种新的、稳定可靠的技术方案,对复杂地层条件下井壁长期监测技术革新产生重要的推动作用,对于其他复杂地层中岩土工程监测具有重要的指导意义。     

高速铁路运营监测技术综述与展望

为系统研究高速铁路运营期的监测技术,针对监测实践过程中存在的运营监测内涵和外延不明确、技术体系不完善、监测手段智能化有待提高等问题,从工程测量专业角度定义了高速铁路运营监测的基本概念,系统阐述了运营监测的分类方式,分析其与综合检测、变形监测、结构健康监测的关系,总结了运营监测的特点,认为高速铁路运营监测包括控制网复测与维护、线路复测、基础变形监测、结构健康监测、轨道几何状态测量、外部环境与地质灾害监测、邻近营业线施工安全监测等主要内容,并较系统综述了各类常用的监测技术方法,从控制测量基准动态维护,监测技术手段多样化,监测系统自动化、智能化等方面对技术发展趋势进行了展望。     

大胜关大桥吊杆振幅的长期监测与分析

以大胜关大桥吊杆为研究对象,应用桥梁健康监测系统对高速列车通过时的吊杆振幅进行长期监测,研究不同荷载工况下吊杆振幅的长期时变规律。分析结果表明:高速列车通过时,吊杆纵向振幅响应大于横向振幅响应,吊杆纵向振幅和横向振幅长期变化曲线均呈现出明显的随机性;高速列车作用下吊杆的纵向振幅和横向振幅与列车车速、结构温度之间没有明显的相关性;采用log-logistic分布函数可以很好地描述各工况下吊杆横向振幅和纵向振幅的概率密度统计特性;通过确定各工况下吊杆振幅的分级预警阈值,可以有效评估吊杆的健康状态,为大胜关大桥的安全运营提供技术保障。     

宁波南站上跨深基坑铁路便桥静态监测技术

宁波南站上跨深基坑铁路便桥结构形式为国内首创,在便桥下深基坑开挖的同时,须保证沿海铁路列车绝对安全平稳的通行,安全监测至关重要。本文根据该工程的现场实际和结构的特点,拟定了桥梁静态监测的具体实施方案、数据分析与处理模式,研究了该桥梁变形的规律,及时提供监测分析意见,为深基坑安全和信息化施工提供指导,为铁路便桥安全运营提供保障。这对今后类似的桥梁施工监测有一定的指导和借鉴意义。     

基于温度变化的某高速铁路特大桥变形监测研究

高速铁路在我国发展迅速,其运行速度较快,为了保障安全,在高速铁路的建设和运营过程中对铁路相关建筑物的变形监测十分重要。如果高铁建筑的变形量过大,会对高速铁路上列车的运行和乘客的安全造成很大的安全威胁。而一些高铁桥梁为了跨过峡谷和河流,都有着较大的高度和跨度,受温度变化而导致的桥梁变形十分明显,所以研究温度对高铁特大桥变形的影响就显得十分有意义。本文主要从温度变化对高铁桥梁变形的影响进行研究。