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[案例] 对科学管养的探索——科技助力舟山跨海大桥运营 [复制链接]

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桥梁网 发表于 2012-7-10 11:11:03 |显示全部楼层 |          |
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对科学管养的探索——科技助力舟山跨海大桥运营


+ e2 K" b$ R7 Y* x, R9 X5 w) }

文/任旭初

' C( V& z3 x) b1 X2 k6 d" u2 ^
  “保畅通、促安全、强服务”一直是舟山跨海大桥的运营管理目标。在大桥营运中,安全问题至关重要。舟山跨海大桥依靠科技创新来提升管理水平,把全程监控系统、大桥结构健康检测系统、海上VTS管理系统等多项先进的技术应用在桥梁安全运营管理中,确保了大桥安全、交通顺畅。2 h3 s9 w9 f. p, a! S8 V
  大桥通车两年来,日均断面通行流量9082辆,年均营业总收入达3.9亿元、营业成本3.3亿元。截至2011年底,公司资产总额116.29亿元,负债82.28亿元,资产负债率达70.75%。大桥运营两年来投入养护经费3600余万元,为维护百年大桥的安全平稳运行奠定了基础。6 y; k8 q- i" ^: U% A

  健康检测管养见真章

  为力求避免灾难性事故的发生,实时掌控大桥的安全使用状态,辅助大桥管养维护,根据西堠门大桥和金塘大桥两座世界级大桥的特点,设计和建立起了舟山跨海大桥健康监测系统,充分利用现代化科技手段为两座大桥建立起了符合大桥运营环境和结构特殊性的桥梁结构监测管理系统及桥梁全寿命期的数字化、信息化“档案”;桥梁损伤及内力状态管理机制;提供了桥梁巡检养护手册及电子化系统,提高了桥梁在整个寿命期内的运营服务水平。$ n0 ^+ O% e7 s( p
  结构健康监测系统共投资3000多万元,由五大部分组成:自动化采集传输控制子系统、电子化人工巡检子系统、多结构状态与安全评估子系统、用户界面子系统以及中心数据库子系统。
9 z( T  O& Z5 b  整个跨海大桥共设有监测点515个,传感器948个。其中西堠门大桥有监测点205个,传感器354个;金塘大桥主通航孔桥有监测点252个,传感器526个;金塘大桥东、西航道桥有监测点58个,传感器68个。传感器类型包括风速仪、温湿度仪、雨量计、动态GPS、倾斜仪、位移计、应变片、锚索计和加速度传感器等。其中,用来监测荷载源及环境的有风速仪、温湿度仪和雨量计;用来监测结构响应的有动态GPS、倾斜仪、位移计、应变片、锚索计以及加速度传感器。由分布在大桥结构上的数据采集站和光纤冗余环网对采集到的各类数据进行传输。
6 Z3 K' e9 ?1 \3 i$ c3 K8 W& l3 V  电子化人工巡检子系统由两大模块组成:巡检养护手册和ScanPrint数据库。# o& M+ d# v- p
  根据两座大桥技术特点,以大桥结构风险评估为基础,结合两座大桥在运营期间的养护管理模式,制定了《西堠门大桥巡检养护手册》和《金塘大桥巡检养护手册》。巡检养护数据采用国际上最先进的法国Advitam公司开发的ScanPrint数据库加以保存和维护。在本项目中,将ScanPrint引入中国规范,建立了一套基于数据库核心和全电子化录入的电子化巡检养护系统。
" r( x- m0 o  V, b  在人工巡检日常养护中,对大桥重点部位、重点结构建立起日常巡查制度,桥检车、天文望远镜等先进仪器被用于大桥日常养护。对于人工难以到达的大桥部位,养护单位定期利用桥检车进行巡检。针对西堠门大桥和金塘大桥主塔特点,利用天文望远镜进行裂缝观测,实现了大桥养护无缝化、精细化管理。
. V5 X' E+ y5 u8 O1 r# u  结构状态与安全评估子系统针对自动采集子系统及电子化人工巡检子系统获得的结构安全原始信息进行基于结构分析及概率统计的处理,获取大桥的结构状态信息,对大桥管养提供决策建议。; m3 Y7 d6 g, X1 r  F; F
  舟山跨海大桥结构健康监测系统从投入使用到目前已有近两年时间,总体来说,整套监测系统各方面运行良好,在大桥管理单位对结构的日常监测养护中发挥了非常重要的作用。
; Q7 ~- h3 g) i! H% v  不仅指导并规范整个跨海大桥的人工巡检工作,还能实时收集大桥的各项结构响应信息、环境信息以及荷载源信息,并初步评估结构的动静力实时状态。' c' w$ n# F0 ?3 X8 E% _

  全程监控“秒杀”事故  舟山跨海大桥是全国为数不多实现全程监控的高速公路,位于金塘岛的跨海大桥监控中心也是目前国内最先进的监控中心之一。总投资约1200万元,舟山跨海大桥cctv监控系统摄像机基本实现了全程覆盖。全长50公里高速公路上共安装摄像机248台,平均大桥上间距200米设置一台摄像机,路基段在上下坡、转弯、开口部、锚室等特殊地段设置摄像机,基本实现了全程监控。  针对大桥监控的特点,为实现人工与科技相结合,提高监控人员的工作效率,在跨海大桥上率先使用了视频检测系统,对全桥进行全程实时监控,有效监控桥上重大事件、违章停车、抛落物等情况,确保事故有效、快速的处置。全程监控系统和视频检测系统安装之后,监控事故报警率从安装之前的9%增至76%,极大地提高了监控工作效率。2011年6月22日,在舟山跨海大桥金塘大桥路段宁波方向42K+600米处,发生了一起车祸,由于智能监控系统的应用,监控员利用智能监控系统软件在第一时间就发现了事故,启动应急预案使事故得以有效、快速的处置,提高了舟山跨海大桥应急处置事故的能力、为营救人员抢得了宝贵的时间。  在大桥管理局设置  海上安全监控中心  全面掌握桥  区海域即时动态  并随时与警戒船舶  海事部门保持联系  及时向警戒船舶  下达指令  联系海事部门  请求协助  海上安全各尽其职  舟山跨海大桥跨越岑港水道、响礁门水道、桃夭门水道、西堠门水道和灰鳖洋海域,经海域航道多,来往船只频繁,沿线锚地、船厂、自备船企较多,受台风、季风影响大,早在大桥建设期曾经历了2次撞桥事件。在大桥通车之际,省政府针对舟山跨海大桥安全营运提出了“远近结合、土洋结合、各司其职、综合建设”的总体思想。海事部门、大桥管理局、浙江舟山跨海大桥有限公司结合总体思想,针对舟山跨海大桥海上营运特点,建立起一套完善的海上安保体系,AIS船舶识别系统、VTS系统等多项先进技术应用到大桥海上安全营运管理中,24小时监控大桥桥区海域船舶运行情况,避免船舶碰撞大桥事故的再次发生。极大提高了海上营运科技含量。  舟山跨海大桥全桥共设航标176座,其中禁航标志与预警标志66座,侧面标志20座,安全水域标志1座,桥涵标60座,桥墩警戒标27座,雷达应答器1座,随时提醒航行船只。并在桥区海域布置了6艘警戒船和一艘大马力拖轮,作为常驻桥区的警戒力量,开展桥区海域正常天气下的24小时警戒监护工作。每年的海事维护管养投入约1500万元。  在大桥管理局设置海上安全监控中心,全面掌握桥区海域即时动态,并随时与警戒船舶、海事部门保持联系,及时向警戒船舶下达指令,联系海事部门请求协助。  海事部门通过加强桥区海域巡查密度和时间,利用VTS系统加强实时监控,划定大桥海上安保控制区,促进大桥平安海区建设。联勤单位之间建立起了信息共享机制,制定了多项应急预案,在管理上强化人防、技防、物防相结合的思路,突出重点,各方协同,形成了大桥海上安全防护长效机制,大桥开通近两年时间,未发生一起船舶碰撞事故。  一流大桥、一流管理、一流服务、一流水平,随着科技兴安战略的实施,相信未来的舟山跨海大桥将成为更为安全、节能、低碳和美丽的大桥,成为舟山群岛新区对外展示的又一张有生机和活力名片。  (编辑/魏薇)  (作者单位/舟山连岛工程大桥管理处)


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张红vicky 发表于 2013-3-15 10:59:20 |显示全部楼层
又一座大桥,期待中国桥梁的发展% f  R, o+ A4 [. F
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