探究大型橋梁與隧道工程的健康監測與評估管理系統

劉鵬沖

摘要：現階段，人們對大型橋梁與隧道工程的質量安全性以及實用性的關注不斷增強，使得健康監測與評估管理地位不斷提升。一般來說，大型橋梁與隧道工程的主體結構復雜而且特殊，受到各類因素的影響，比如地質條件等，極易引發結構變形，借助現代化信息技術，做好健康監測和評估，獲得準確的數據信息，能夠保證橋梁和隧道結構的性能，提高安全隱患以及病害的防范和治理水平，避免突發事故的發生，減少財產損失。

關鍵詞：大型橋梁；隧道工程；健康監測；評估管理系統

隨著社會主義經濟的不斷發展和完善，社會建設在如火如荼的進行著，而且在實踐中工程質量得到全面的提高，為社會的發展提供了建設的基礎，注入了新鮮的活力。但是在具體實踐的過程中不得不承認仍然存在一些問題，制約著新時期工程建設的發展，影響了社會的可持續進步。大型橋梁與隧道工程建設也是如此，針對此現象出現了許多應對措施，其中工程健康監測與評估管理系統就是其具體體現。

1橋梁隧道健康檢測系統

橋梁隧道健康檢測通過對其結構狀況進行監控、評估，為橋梁隧道在特殊交通條件、氣候條件、運營條件下提供相應的預警信號，為橋梁隧道的維保、管理提供決策依據和方向指導。而橋梁隧道的健康檢測不僅要針對其結構狀態，還要了解其信息反饋情況，為后續結構設計及規范標準調整提供參考。而且，橋梁隧道的健康檢測還能成為特殊工程項目現場研究的“實驗室”，為橋梁隧道工程中存在的未知問題提供新的契機。通過提供相應的環境規律與結構行為信息，對運營中的橋梁隧道進行深入研究，這部分獲取的信息是進行理論研究和實驗室調查的重要補充內容。

2大型橋梁與隧道工程建設中仍然存在一些問題

大型橋梁與隧道工程建設在具體實踐的過程中仍然存在一些問題：

2.1工程建設質量和效率不高。工程建設在新時期要充分考慮到社會效益、經濟效益和生態效益，在不斷實踐的過程中，我們發現新時期工程建設質量和效率都不高，影響了整個社會的發展。造成這一問題的原因是多個方面的，既有主觀人為方面的原因，也有客觀現實原因。

2.2工程建設存在浪費資源的現象。在調查分析之后我們發現在實踐的過程中由于存在一些人為方面的原因，或者受到技術方面的限制，在實踐中工程在建設的過程中對于資源的利用率不高，甚至存在一些浪費的問題，既限制了工程質量和效率的提高，又影響了社會的可持續發展。

3大型橋梁與隧道工程的健康監測與評估管理系統構建總結

3.1系統特點。從健康監測的角度來說，主要包括整體監測和局部監測。其中，整體監測的實施，運用的是基于震動測量理論的損傷檢測法，并且對橋梁結構性能進行評估。采用的局部方法，主要是對隧道結構的主要組件或者部位實施監測。目前來說，局部監測的應用相對廣泛。在實際應用的過程中，能夠精準監測，及時發現缺陷的位置，或預測問題產生的部位。在具體實踐中，運用健康監測的方法，結合計算機設備，開展數據分析，對隧道結構缺陷，實行定位定性定量，同時推算隧道結構的剩余壽命，采取缺陷提前修復的措施，積極開展橋梁和隧道工程結構的養護和維修工作，確保行車的安全性。

3.2系統構建的理論基礎。從健康監測與評估管理系統的構建角度來說，主要基于以下理論：①損傷識別理論?，F階段，應用比較廣泛的檢測方法包括震動測量檢測法和神經網絡損傷檢測法等。②收縮徐變以及溫度效應的影響。在構建系統時，要結合橋梁結構的特點，對大跨度預應力橋梁結構，實施結構監測，必須要考慮到時間變化，做好結構的全面靜力分析，實現從施工到完工全過程的分析，做好健康全面監測。

3.3主要組成結構。從當前應用的健康監測與評估管理系統實際來說，系統的智能化和自動化以及網絡化水平不斷提高。在進行設計時，要做好硬件以及軟件的把控。使用的硬件，主要為各類傳感器，進行風速和溫度以及濕度等的數據采集。使用的軟件，主要是構建的橋梁數據庫和數據管理評估系統等。設計系統時，要結合野外環境以及橋梁隧道實際情況，堅持因地制宜的原則，最大程度上保障系統功能的發揮。

3.4系統的功能和模塊。從構建的健康監測與評估管理系統來說，為滿足實際需要，必須要做好功能模塊的把控。主要功能模塊如下：①基礎信息功能模塊。具體來說包括結構設計和施工等信息，用于信息管理。②數據檢測。此模塊的功能，主要包括信息查看和信息編輯等。③狀態評估。主要負責監測數據的分析評價，開展實施結構運行狀態的評估。④其它功能模塊。具體包括日常維護功能模塊、系統設置功能模塊等，結合實際需求構建。

4完善工程健康監測與評估管理系統的具體措施

4.1明確橋梁隧道維修計劃及預算。橋梁隧道運營過程中不可避免地需要進行維修，其投入資金不會是無限制的，若不能進行合理規劃會造成橋梁隧道問題無法及時解決。通過明確橋梁隧道維修計劃及預算，根據橋梁隧道健康檢測與智能管理系統中的數據庫信息及檢測和實時監控的數據結果，確定各個橋梁隧道維修的緊迫性，在預算額度內按照緊迫順序進行維修，通過制定下一年度的年度橋梁隧道維修計劃，合理分配預算，保證橋梁隧道的正常運營，確保交通系統通暢、穩定。

4.2建立橋梁隧道數據庫。向橋梁隧道健康檢測與智能管理系統中錄入橋梁隧道的基本參數、檢測資料、監控數據、維保資料、重大問題等內容，將各類重要數據都整合到系統中，通過橋梁隧道健康檢測與智能管理系統能夠全面、細致地了解橋梁隧道的動態信息，便于相關管理人員、機構獲取所需數據，并據此進行橋梁隧道的狀態評估，制定更為科學、合理的維修預算。

4.3加大宣傳力度，掃清思想障礙。在新時期要充分利用媒體設備優勢，對新時期大型橋梁與隧道工程健康監測與評估管理系統進行全面分析和介紹，使相關人員可以對其有深刻的認識，從而從思想角度出發，掃清思想障礙，在不斷實踐的過程中為這一系統的應用和推廣掃清思想障礙，不斷地提高該系統應用的質量和效率，為大型橋梁與隧道工程建設打下堅實基礎。

4.4提高重視程度，加大支持力度。大型橋梁與隧道工程健康監測與評估管理系統建設和完善，需要相關部門的高度重視，從實踐出發對工程建設以及系統建立所需要的人力、物力和財力進行積極補充。同時要注意效率性，在實踐中制定科學合理的措施，防止出現資源浪費的問題，在實踐中提高資源的利用效率，不斷為大型橋梁與隧道工程健康監測與評估管理系統注入新的活力，促使此系統作用得到全面的完善，其作用實現最大化。

5結語

綜上所述，為保證健康監測與評估管理系統的使用效果，要做好系統設計和建設全過程的把控，實現系統的各項功能，做好系統的合理應用，落實健康監測以及評估管理，保證工程安全穩定運行。

參考文獻：

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[2]汪波，何川，吳德興.隧道結構健康監測系統理念及其技術應用[J].鐵道工程學報，2012，29（01）：67-72.

（作者單位：河北瑞志交通技術咨詢有限公司）