城市橋群的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃研究與應(yīng)用

郁敏

（同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院，上海市200092）

0 引 言

橋梁結(jié)構(gòu)是城市交通的重要節(jié)點(diǎn)，其運(yùn)營(yíng)安全不僅對(duì)維持城市功能至關(guān)重要，還對(duì)保障城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作用重大。我國(guó)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的城市化發(fā)展，許多城市已建成了大量橋梁結(jié)構(gòu)，包括數(shù)量眾多的梁式橋，以及各式各樣兼具景觀功能的拱橋、斜拉橋和懸索橋。這些結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)數(shù)十年的材料老化、重載交通作用、環(huán)境銹蝕作用等因素的影響，已有一定數(shù)量出現(xiàn)了明顯的結(jié)構(gòu)性能衰退，對(duì)應(yīng)的運(yùn)營(yíng)安全性顯著降低[1]。

由于建設(shè)時(shí)間相對(duì)集中，在役城市橋梁可能在未來(lái)的某個(gè)時(shí)間段集中出現(xiàn)同類型橋梁的同類病害爆發(fā)，導(dǎo)致“休克式”的交通癱瘓和大面積的養(yǎng)護(hù)需求[2]。與這種可預(yù)見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)危局形成對(duì)比的是，目前許多城市橋梁的養(yǎng)護(hù)技術(shù)狀況偏低，養(yǎng)護(hù)管理工作存在不系統(tǒng)和不完備的問(wèn)題。部分地區(qū)甚至無(wú)法按照現(xiàn)有的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行及時(shí)的結(jié)構(gòu)檢查。面對(duì)城市橋梁數(shù)量巨大、種類各異的特點(diǎn)，如何從管理規(guī)劃層面開(kāi)展城市橋梁養(yǎng)護(hù)工作，科學(xué)系統(tǒng)地提升城市橋梁養(yǎng)護(hù)水平，是一項(xiàng)對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施管理人員來(lái)說(shuō)重要且急迫的任務(wù)[3]。

不同于單體橋梁的養(yǎng)護(hù)，城市橋梁具有養(yǎng)護(hù)對(duì)象多、養(yǎng)護(hù)體量大、結(jié)構(gòu)形式多樣、環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)。針對(duì)大型單體橋梁的傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)模式應(yīng)用到城市橋梁中將導(dǎo)致較高的養(yǎng)護(hù)成本。針對(duì)這一問(wèn)題，研究提出“橋群”養(yǎng)護(hù)概念，即針對(duì)管理區(qū)域內(nèi)多座不同結(jié)構(gòu)形式、不同環(huán)境作用等差異性橋梁結(jié)構(gòu)的共同養(yǎng)護(hù)。本文以寧波市區(qū)橋梁未來(lái)15 a的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃研究為例，闡述城市橋群養(yǎng)護(hù)規(guī)劃內(nèi)容、流程和具體細(xì)節(jié)，以期為其他城市橋梁開(kāi)展系統(tǒng)性養(yǎng)護(hù)工作提供參考。

1 城市橋梁群養(yǎng)護(hù)規(guī)劃流程和內(nèi)容

基于城市橋群概念的城市橋梁養(yǎng)護(hù)，以“總體規(guī)劃、一橋一養(yǎng)”為原則，在全面掌握結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)、病害成因和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，立足規(guī)范、兼顧實(shí)際養(yǎng)護(hù)能力，科學(xué)安排養(yǎng)護(hù)計(jì)劃和養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，提高養(yǎng)護(hù)的針對(duì)性，減少不必要的養(yǎng)護(hù)資源浪費(fèi)，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

基于城市橋群概念的城市橋梁養(yǎng)護(hù)規(guī)劃流程和內(nèi)容簡(jiǎn)圖如圖1所示。由圖1可知，其規(guī)劃和內(nèi)容由養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀調(diào)研、巡檢養(yǎng)護(hù)規(guī)劃、檢查檢測(cè)規(guī)劃、監(jiān)測(cè)和信息管理規(guī)劃4個(gè)部分組成。

第1部分養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀調(diào)研是指對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)相關(guān)內(nèi)容的全面調(diào)研，包括但不限于橋梁結(jié)構(gòu)基本信息調(diào)查、結(jié)構(gòu)技術(shù)狀況調(diào)查、結(jié)構(gòu)檢測(cè)和維修記錄調(diào)查、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)體系調(diào)查、結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)工作技術(shù)力量調(diào)查、養(yǎng)護(hù)管理機(jī)制調(diào)查，養(yǎng)護(hù)管理從業(yè)人員調(diào)查、養(yǎng)護(hù)管理設(shè)施調(diào)查等，力求全面細(xì)致。通過(guò)調(diào)研充分掌握當(dāng)?shù)氐臉蛄吼B(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)現(xiàn)狀。

在全面了解結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的情況下，根據(jù)養(yǎng)護(hù)需求，制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，開(kāi)展后3部分內(nèi)容。工作包括：

圖1 城市橋梁群養(yǎng)護(hù)規(guī)劃流程和內(nèi)容

（1）巡檢養(yǎng)護(hù)規(guī)劃。明確不同橋型、不同橋梁的共性和特殊養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，形成針對(duì)每座橋梁的巡檢手冊(cè)，使現(xiàn)場(chǎng)巡檢人員有針對(duì)性；同步開(kāi)展對(duì)每座橋梁養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，使養(yǎng)護(hù)工作具有規(guī)范性和延續(xù)性。

（2）檢查檢測(cè)規(guī)劃。明確基于橋型的橋群檢查檢測(cè)內(nèi)容以及基于個(gè)體橋梁構(gòu)件的檢查檢測(cè)內(nèi)容，形成統(tǒng)一的規(guī)則，使檢查檢測(cè)工作、測(cè)試、數(shù)據(jù)更具一致性，如統(tǒng)一的測(cè)點(diǎn)布置、統(tǒng)一的編號(hào)規(guī)則等。針對(duì)橋梁共性病害，結(jié)合橋梁目前的養(yǎng)護(hù)技術(shù)狀況和養(yǎng)護(hù)能力，制定預(yù)防性檢查維修規(guī)劃。對(duì)潛在的病害做到“預(yù)養(yǎng)護(hù)”[4]，通過(guò)及時(shí)的小修避免結(jié)構(gòu)突然的功能失效。

（3）監(jiān)測(cè)和信息管理規(guī)劃。明確監(jiān)測(cè)的理念和需求，建立共性監(jiān)測(cè)內(nèi)容和個(gè)性監(jiān)測(cè)內(nèi)容，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的利用、報(bào)告、預(yù)警、信息平臺(tái)等進(jìn)行綜合規(guī)劃。

2 寧波城區(qū)橋梁養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀

以寧波市城區(qū)的大型橋梁為規(guī)劃案例。養(yǎng)護(hù)規(guī)劃制定前期開(kāi)展針對(duì)寧波市管橋梁養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀的全面調(diào)研。從橋梁運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀、養(yǎng)護(hù)管理現(xiàn)狀等方面系統(tǒng)掌握養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀。

2.1 結(jié)構(gòu)基本信息

通過(guò)查閱橋梁結(jié)構(gòu)資料、養(yǎng)護(hù)資料，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)勘察、實(shí)地走訪等方式，統(tǒng)計(jì)了21座寧波市管大橋的技術(shù)現(xiàn)狀。寧波城區(qū)現(xiàn)有21座已建成的市管大橋，從建造時(shí)間看，最早修建的橋梁為1936年建成的寧橋，至今已有80 a歷史。另有一半以上的橋梁已運(yùn)營(yíng)10 a以上，還有數(shù)座新建成的橋梁。可以看出，市管橋梁的建造時(shí)間跨度較大（如圖2所示）。

圖2 寧波市管大橋基本信息統(tǒng)計(jì)

21座大橋涵蓋了4類基本橋型，包括梁式橋10座、拱橋7座、斜拉橋3座以及懸索橋1座。其中，梁式橋以簡(jiǎn)支梁橋?yàn)橹鳎偣舶?座簡(jiǎn)支梁橋、2座T型剛構(gòu)橋、1座連續(xù)梁橋；7座拱橋有1座為三鉸拱結(jié)構(gòu)，其余均為系桿拱結(jié)構(gòu)，但拱圈和主梁形式各不相同；3座斜拉橋結(jié)構(gòu)形式各異，分別為獨(dú)塔斜拉橋、雙塔斜塔斜拉橋和斜塔斜拉橋；懸索橋1座，為自錨式結(jié)構(gòu)形式。

2.2 結(jié)構(gòu)技術(shù)現(xiàn)狀

從橋梁管理歸屬看，大多數(shù)市管橋梁為市政橋梁，按照城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[5]進(jìn)行相關(guān)養(yǎng)護(hù)和評(píng)價(jià)工作；少數(shù)橋梁屬于公路橋梁，按照公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范[6]養(yǎng)護(hù)，并按照公路橋梁技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[7]進(jìn)行評(píng)價(jià)。從最近1年21座市管橋梁評(píng)定結(jié)果看，僅1座橋梁運(yùn)營(yíng)狀態(tài)被評(píng)定為A類，其余橋梁均有不同程度的退化或損傷。其中，興寧橋和慶豐橋技術(shù)狀態(tài)差，達(dá)到規(guī)范4類橋或D類橋的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，需及時(shí)開(kāi)展檢查和維修工作。

從具體病害看，不同類型的橋梁存在一些共性的病害形式。其中，梁式橋的共性病害為蓋梁開(kāi)裂、滲水；主梁底部破損、開(kāi)裂；管道支撐構(gòu)造物銹蝕；構(gòu)件變形變位。拱橋的共性病害為拱腳裂縫、系桿錨頭銹蝕、吊桿局部銹蝕、主梁損傷。斜拉橋的共性病害為索梁錨固區(qū)構(gòu)造銹蝕、索塔錨固區(qū)構(gòu)造銹蝕；斜拉索表面裂縫、滲水；橋塔開(kāi)裂、露筋。懸索橋的主要病害為錨索區(qū)開(kāi)裂漏油、主纜保護(hù)層開(kāi)裂及脫落、吊桿護(hù)套損傷、吊桿錨頭銹蝕。

這些共性的病害說(shuō)明對(duì)于建造時(shí)間接近、構(gòu)件類似的橋梁，同種病害可能集中爆發(fā)。如梁式橋的下部結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題，纜索體系橋的拉索銹蝕問(wèn)題。除共性病害外，針對(duì)各個(gè)橋梁各自的特點(diǎn)，還有每座橋特殊的結(jié)構(gòu)病害。這對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)安全管理提出了極高的要求，其中既包括對(duì)管養(yǎng)體制的要求，也包含對(duì)管養(yǎng)技術(shù)人員、養(yǎng)護(hù)策略等多方面的要求。常規(guī)被動(dòng)式的養(yǎng)護(hù)不利于未來(lái)橋梁安全狀態(tài)的保持，需要探索更加積極有效的管理養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

2.3 養(yǎng)護(hù)工作現(xiàn)狀

對(duì)橋面高程固定監(jiān)測(cè)點(diǎn)、橋梁檢修通道、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，調(diào)研發(fā)現(xiàn)的養(yǎng)護(hù)設(shè)施問(wèn)題主要包括：

（1）7座大橋橋址附近未建立永久高程觀測(cè)點(diǎn)，缺乏橋梁結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期檢測(cè)的基準(zhǔn)，每年的高程檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法橫向比較。

（2）部分大橋缺少必要的檢查通道，對(duì)于一些重要的構(gòu)件、構(gòu)造，沒(méi)有靠近方式，這對(duì)結(jié)構(gòu)檢查、病害處置造成阻礙，不滿足橋梁養(yǎng)護(hù)需求中“可到達(dá)、可檢查、可更換”的要求。

（3）既有檢查通道維護(hù)狀況不良，結(jié)構(gòu)建成時(shí)設(shè)置的檢修設(shè)施，如移動(dòng)桁架等，經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)營(yíng)，相關(guān)的機(jī)電設(shè)備、結(jié)構(gòu)構(gòu)造都嚴(yán)重老化，存在安全隱患，部分設(shè)施無(wú)法正常運(yùn)行。

（4）對(duì)于同一座橋梁結(jié)構(gòu)檢查檢測(cè)，未建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，例如測(cè)點(diǎn)位置、測(cè)點(diǎn)編號(hào)、測(cè)試內(nèi)容等，導(dǎo)致各年度不同養(yǎng)護(hù)檢測(cè)單位形成的檢測(cè)方案相差較大，檢測(cè)報(bào)告數(shù)據(jù)無(wú)法前后對(duì)應(yīng)，不利于對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀的科學(xué)判斷。

（5）部分市管大橋結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)狀況已經(jīng)相對(duì)較差，隨著時(shí)間推移，結(jié)構(gòu)構(gòu)件退化將加速，未來(lái)對(duì)各座橋梁開(kāi)展針對(duì)性的檢查檢測(cè)作業(yè)量將不斷增加，現(xiàn)有的檢查檢測(cè)委托制度有待優(yōu)化。

此外，研究對(duì)寧波市區(qū)橋梁上的交通狀況進(jìn)行了調(diào)研統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明市區(qū)內(nèi)部分交通要道上的橋梁車輛荷載平均水平顯著高于其他橋梁。并且，隨著寧波城市的快速發(fā)展，道路的車流量逐漸增加。車流特性變化對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成不利影響，也對(duì)橋梁的管理帶來(lái)了新挑戰(zhàn)。市區(qū)內(nèi)橋梁作為主要的交通節(jié)點(diǎn)，在管養(yǎng)過(guò)程中對(duì)突發(fā)事件的預(yù)警和處置要求進(jìn)一步加強(qiáng)。

3 城市橋梁巡檢養(yǎng)護(hù)規(guī)劃

以4類基本橋型為劃分，根據(jù)調(diào)研得到的共性病害和每座橋梁的特殊病害，結(jié)合城市和公路橋梁相關(guān)的養(yǎng)護(hù)規(guī)范，制定各類型橋梁的共性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容。再對(duì)每座橋的特殊病害補(bǔ)充增加每座橋各自的特殊養(yǎng)護(hù)內(nèi)容。形成既有同一性，又具針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)內(nèi)容規(guī)劃指導(dǎo)。

以永豐橋（混凝土梁橋）為例，基于城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定梁式橋的共性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，作為永豐橋養(yǎng)護(hù)內(nèi)容的一部分。再結(jié)合調(diào)研得到的永豐橋特殊病害，補(bǔ)充形成針對(duì)性的特殊養(yǎng)護(hù)內(nèi)容。最終形成永豐橋的規(guī)劃養(yǎng)護(hù)內(nèi)容如表1、表2所示。

表1 永豐橋共性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容規(guī)劃

表2 永豐橋特殊養(yǎng)護(hù)重點(diǎn)

21座市管橋梁均建立了類似永豐橋的養(yǎng)護(hù)內(nèi)容規(guī)劃表。根據(jù)每次檢查內(nèi)容可對(duì)該表進(jìn)行修訂，以指導(dǎo)下一次的檢查養(yǎng)護(hù)工作。如此循環(huán)推進(jìn)，使得養(yǎng)護(hù)工作更具針對(duì)性和連續(xù)性。

4 城市橋梁檢查檢測(cè)規(guī)劃

4.1 橋群檢測(cè)總體規(guī)劃

根據(jù)《城市橋梁養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ 99—2003）和《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG H11—2004），對(duì)使用中的城市橋梁必須按照規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估，及時(shí)掌握橋梁的基本情況，并采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施。城市橋梁的檢測(cè)評(píng)估應(yīng)根據(jù)其內(nèi)容、周期、評(píng)估要求分為經(jīng)常性檢查、定期檢查和特殊檢查幾個(gè)部分。

根據(jù)規(guī)范要求和實(shí)際橋梁性能狀況形成寧波市管橋梁檢測(cè)總體規(guī)劃的基本原則：常規(guī)定期檢測(cè)應(yīng)每年1次，I類養(yǎng)護(hù)的橋梁結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)頻率為2 a，II～V類養(yǎng)護(hù)的橋梁結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)頻率為6 a。根據(jù)橋梁實(shí)際性能狀況對(duì)其結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)先后順序進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，具體調(diào)整措施如下：

（1）根據(jù)近 3 年檢測(cè)結(jié)果，A～C 類(合格)橋的檢測(cè)時(shí)間可以相對(duì)較晚安排，D～E類(不合格)橋的檢測(cè)時(shí)間安排較早。

（2）近3年已經(jīng)做了結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)且結(jié)果為合格的橋梁，下一次檢測(cè)將安排在較晚時(shí)間。

（3）檢測(cè)結(jié)果為D～E類的橋梁，當(dāng)年應(yīng)進(jìn)行維修加固，接下來(lái)的2 a按照每年1次的頻率進(jìn)行結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)，以評(píng)價(jià)維修加固效果。若第2次檢測(cè)結(jié)果為合格，則將其檢測(cè)頻率恢復(fù)為正常頻率。

（4）新修建或者改擴(kuò)建橋梁，根據(jù)規(guī)范要求，在修建1 a后進(jìn)行定期檢測(cè)。

（5）最終形成的年檢測(cè)工作量不宜出現(xiàn)較大的年度波動(dòng)，并且考慮管養(yǎng)水平的不斷提升，每年檢測(cè)養(yǎng)護(hù)的數(shù)量可呈逐年小幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

（6）梁式橋基本為II～V類養(yǎng)護(hù)橋梁，結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)的頻率相對(duì)較低；拱橋、斜拉橋和懸索橋基本為I類養(yǎng)護(hù)橋梁，結(jié)構(gòu)定期檢測(cè)和特殊檢測(cè)的頻率相對(duì)較高；部分橋梁建造時(shí)間較晚，橋梁性能情況較好，檢測(cè)可稍遲進(jìn)行。

研究根據(jù)上述原則形成了寧波城市橋群檢測(cè)管理的總體規(guī)劃安排。

4.2 單個(gè)橋梁檢查詳細(xì)規(guī)劃

在總體檢測(cè)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，根據(jù)單個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)變化、病害發(fā)展趨勢(shì)，形成針對(duì)每座橋梁的詳細(xì)檢查規(guī)劃。研究從核心受力構(gòu)件的損傷演變、關(guān)鍵整體響應(yīng)、橋梁整體狀態(tài)變化3個(gè)層次分析單個(gè)橋梁的技術(shù)狀態(tài)。

以琴橋?yàn)槔ü皹颍鶕?jù)調(diào)研的情況，琴橋主要構(gòu)件的病害問(wèn)題匯總?cè)绫?所示。對(duì)核心受力構(gòu)件的變化分析以主梁的裂縫開(kāi)展情況為例，近3年的裂縫病害發(fā)展趨勢(shì)如表4所示。對(duì)比可知，琴橋主梁裂縫病害在前2年出現(xiàn)了明顯的惡化趨勢(shì)，第3年進(jìn)行了及時(shí)的修補(bǔ)，但同時(shí)出現(xiàn)了新的病害。因此，針對(duì)琴橋主梁的裂縫病害，提出對(duì)應(yīng)的管養(yǎng)建議，包括：

（1）要求檢查單位在每年常規(guī)檢查中對(duì)琴橋箱內(nèi)裂縫進(jìn)行檢查，在規(guī)定的位置進(jìn)行拍照，保存現(xiàn)場(chǎng)圖片、狀態(tài)描述文本。

（2）要求檢查單位在每年常規(guī)檢查中對(duì)箱梁底板上的露筋情況進(jìn)行檢查，在規(guī)定的位置進(jìn)行拍照，保存現(xiàn)場(chǎng)圖片、狀態(tài)描述文本。

（3）要求修補(bǔ)后的2 a時(shí)間內(nèi)，每半年對(duì)箱內(nèi)裂縫修補(bǔ)后的情況進(jìn)行1次外觀檢查，確保裂縫修補(bǔ)的有效性，2 a內(nèi)若修補(bǔ)處不出現(xiàn)裂縫，可降低檢查頻率，以每年的常規(guī)檢查替代。

表3 琴橋主要構(gòu)件的病害問(wèn)題

表4 琴橋主梁裂縫病害演變

限于篇幅，其余核心構(gòu)件的病害在此不一一列舉。最終形成針對(duì)琴橋的具體養(yǎng)護(hù)規(guī)劃時(shí)間表，從2019年到2029年。養(yǎng)護(hù)類別包括常規(guī)定期檢查、結(jié)構(gòu)定期檢查和特殊檢查。養(yǎng)護(hù)檢查的對(duì)象細(xì)化到橋面系、上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面幾何線形、主梁、拉索、橋塔、支座、材料特性檢測(cè)、淤積、沖刷、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)、承載力評(píng)定等。

通過(guò)這種方式，可以在橋群層面綜合分析各類橋型養(yǎng)護(hù)的輕重緩急，又可根據(jù)每座橋的實(shí)際情況，確定具體橋梁構(gòu)件養(yǎng)護(hù)的輕重緩急。從各個(gè)層面進(jìn)行分析考量，最終形成“總體規(guī)劃、一橋一養(yǎng)”的科學(xué)養(yǎng)護(hù)體系。

5 城市橋梁監(jiān)測(cè)和信息管理規(guī)劃

基于物聯(lián)網(wǎng)的信息化管理發(fā)展趨勢(shì)，促使橋梁管理走向更智能、更實(shí)時(shí)、更全面[8]。城市橋梁的監(jiān)測(cè)規(guī)劃建立在與城市橋梁養(yǎng)護(hù)管理體系相互協(xié)同作用的基礎(chǔ)上，以較小的成本實(shí)現(xiàn)對(duì)城市橋梁關(guān)鍵指標(biāo)的監(jiān)測(cè)和信息管理。研究提出“間斷監(jiān)測(cè)”、“監(jiān)測(cè)、檢測(cè)結(jié)合”、“重點(diǎn)監(jiān)測(cè)”的基本理念。

從整體上看，對(duì)結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)安全的監(jiān)測(cè)主要通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)位移和撓度的總體結(jié)構(gòu)響應(yīng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)，結(jié)合定期檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)高程的復(fù)測(cè)對(duì)比，既可校驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，又可結(jié)合檢測(cè)數(shù)據(jù)提高監(jiān)測(cè)評(píng)估的可靠性。同時(shí)，針對(duì)各種類型橋梁制定普適的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，再根據(jù)具體每座橋梁的病害特點(diǎn)建立針對(duì)性的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，可使測(cè)點(diǎn)數(shù)量大幅減少并具有針對(duì)性。測(cè)點(diǎn)傳輸方式以無(wú)線傳輸為主。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)整體上具有“小而精、布置快”的特點(diǎn)。

以混凝土斜拉橋?yàn)槔鞔_普適的監(jiān)測(cè)內(nèi)容為：主梁跨中關(guān)鍵位置撓度、關(guān)鍵拉索索力(頻率)、索塔變形狀態(tài)、支座沉降監(jiān)測(cè)、車輛過(guò)往量及軸載監(jiān)測(cè)。個(gè)體橋梁的監(jiān)測(cè)內(nèi)容以甬江橋?yàn)槔谥髁骸⑸w梁等關(guān)鍵構(gòu)件的病害位置和關(guān)鍵位置設(shè)置定位釘點(diǎn)，定期安排人員使用高精度測(cè)量設(shè)備對(duì)結(jié)構(gòu)病害區(qū)域和關(guān)鍵位置進(jìn)行測(cè)量，記錄結(jié)構(gòu)變形，及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)病害發(fā)展和潛在安全隱患；考慮到該橋的主橋?yàn)樾崩瓨蚪Y(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)較柔性，拉索為主橋結(jié)構(gòu)安全關(guān)鍵構(gòu)件，且拉索外部巡檢難以發(fā)現(xiàn)拉索內(nèi)部病害，因此建議該橋補(bǔ)充拉索應(yīng)力傳感器以監(jiān)測(cè)拉索應(yīng)力狀態(tài)。該橋主塔橋墩位于河道中，存在一定船撞風(fēng)險(xiǎn)，風(fēng)險(xiǎn)概率較低但是風(fēng)險(xiǎn)損失嚴(yán)重，因此建議在主橋跨河區(qū)域補(bǔ)充視頻監(jiān)控設(shè)備，監(jiān)測(cè)河道安全狀況，避免船撞風(fēng)險(xiǎn)帶來(lái)嚴(yán)重后果。具體傳感器布置如圖3所示。

圖3 甬江大橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)點(diǎn)布置圖

研究還對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的利用、報(bào)告形式、科研、監(jiān)測(cè)平臺(tái)的綜合管理等提出了規(guī)劃建議。

6 結(jié) 語(yǔ)

（1）通過(guò)系統(tǒng)規(guī)劃的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，可在病害集中爆發(fā)之前，循序漸進(jìn)式地改善結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，避免同類病害集中爆發(fā)、養(yǎng)護(hù)加固需求井噴式出現(xiàn)。

（2）預(yù)防性檢查和養(yǎng)護(hù)是城市橋梁養(yǎng)護(hù)的理想方法，通過(guò)系統(tǒng)的檢查、合理規(guī)模和頻次的小修小補(bǔ)，可以科學(xué)避免橋梁休克式的功能失效和封閉維護(hù)，這對(duì)于保障繁忙的城市交通至關(guān)重要。

（3）通過(guò)橋群的概念，形成共性病害、特殊病害的共性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特殊養(yǎng)護(hù)內(nèi)容，以及共性監(jiān)測(cè)內(nèi)容和特殊監(jiān)測(cè)內(nèi)容，既能實(shí)現(xiàn)一橋一養(yǎng)的針對(duì)性，又能達(dá)到高效統(tǒng)籌的系統(tǒng)性。