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【摘要】市政道桥建设与人民日常生活紧密相连，它是人们交通出行安全的重要设施之一。在一些城市中，道桥倒塌事故频频发生，直接威胁着人们的生命财产安全。在道路桥梁工程建设中市政道桥健康监测关键技术成为了人们关注的热点。因此，要建立健全城市市政道路桥梁风险评价基础性资料数据库、事故数据库及灾害实例数据库等，防范以未然。
【关键词】道桥；传感器；监测
0.前言
市政道桥建设与人民日常生活紧密相连，它是人们交通出行安全的重要设施之一。在一些城市中，道桥倒塌事故频频发生，直接威胁着人们的生命财产安全。城市道路桥梁在运行阶段的风险评价，引起政府及广大市民的高度关注，因此，要建立健全城市市政道路桥梁风险评价基础性资料数据库、事故数据库及灾害实例数据库等，防范以未然。下面在道路桥梁工程建设中就市政道桥健康监测关键技术进行分析总结并探讨。结止到2000年，就深圳市而言已建成城市桥梁30座。在对此30座城市桥梁的检测中发现其中有27座桥梁有不同程度的问题出现。这些问题桥梁成为城市交通的重大隐患之一。在对市政道路桥梁重大事故鉴定结果中发现，许多桥梁由于养护不利产生结构的安全性能、耐久性能以及许多路面、桥梁结构中存在的裂缝年久失修，造成道路桥梁的断裂、垮塌等现象。给人们的安全埋下了隐患。
1.市政道桥风险评价现状
在国内市政道桥风险评价研究起步较晚，经社会各个方面的积极努力初见成效并广泛应用于大型道路桥梁工程之中。在一些重大工程项目的风险管理中，采用了保险公司、保险中介机构的防损技术，将可预见的风险划分为自然风险、意外事故风险两种，且提出相应的风险管理措施，把未来的风险损失降低到最低。多年来，虽然积累了一些城市道路桥梁风险评估的经验，但还没有一套完整的道路桥梁全生命周期的风险评估机制。如在大型建筑结构中使用探伤技术；完善的城市道路桥梁安全监测体系；究其原因是虽然道路桥梁结构的安全问题受到重视，但结构的耐久性却被忽视，正是由于看似不起眼的小问题潜伏着不安全的大隐患，直接影响着城市交通安全以及减少道路桥梁结构的使用寿命。总而言之造成以上现象的主要原因是由于城市道路桥梁风险评价的基础性工作薄弱，一方面由于缺乏有效的风险评价的基础数据资料，另一方面由于事故发生后处理及评估结果不及时。在国外对市政道桥风险评估分析有许多经验可以借鉴。对道路桥梁风险进行评估方法有：层次分析法、蒙特卡罗模拟法、cim模型和影响图法及调查打分法等理论方法。评估技术有：利用先进的测试传感器和监测技术手段。在传统检测技术基础上新型传感技术更智能、更精确、更稳定、小尺寸且可远程控制。在全球目前有一些大跨度桥梁及关键的市政道路已设计或安装了长期的健康监测系统。安装城市市政道路桥梁健康监测系统其的目地是整体地、全面地获得对结构行为及状况的了解，及时进行损伤，及时进行养护和修补，杜绝重大隐患的产生。
2.市政道桥传感器技术的应用
评估中的应用随着传感器、数据传输、计算机硬件软件等技术的发展，传感器技术在市政道桥风险评估中得到广泛的应用，计算机自动的连续不断的实时的监测道路桥梁。以嵌入式为主的光纤传感技术也应用于城市市政道路桥梁的健康监测之中。其与传统的监测技术相比，光纤为介质的传感器技术以光纤传感器的光信号作为载体，光纤为媒质，光纤的纤芯材料为二氧化硅，具有耐腐蚀、抗电磁干扰、安全系数高等特点；以光纤本身轻细纤柔，光纤传感器的体积小且重量轻，即便于布设安装，又对埋设部位的材料性能和力学参数影响小，实现无损埋设；具有灵敏、可靠、使用寿命长等优点。其实际应用于结构检测及损坏检测、实验应力分析、系统和服务设施的管理及其控制。工程结构健康监测范围：工程结构中应力、裂缝、温度、压力、变形、腐蚀及其相关信息等，建筑系统的管理及控制：光纤网络一是起到传感器的作用，二是起到信息传输网络的作用。在混凝土中埋入式的光纤传感器应用，包括混凝土在养护期的热应变及温度监测、结构内部应变监测以及裂缝监测等。为混凝土结构的内部状态的实时进行无损监测提供信息，保障了结构的安全监测和整体性评价及维护，利于对结构设计进行准确的评价。因此，对城市市政道路桥梁的结构健康状态监测可以通过基于布里渊散射的分布式光纤温度与应变监测技术或者基于光纤光栅的准分布室温度和压力监测技术。目前的检测光纤优点很多。
传感器的光信号作为载体，光纤为媒质，光纤的纤芯材料为二氧化硅，因此，该传感器具有耐腐蚀，抗电磁干扰，防雷击等特点，属本质安全；而且光纤本身轻细纤柔，光纤传感器的体积小，重量轻，不仅便于布设安装，而且对埋设部位的材料性能和力学参数影响甚小，能实现无损埋设；灵敏度高，可靠性好，使用寿命长。其应用可分为三个方面：结构检测和损坏检测；实验应力分析；系统和服务设施的管理和控制。
以往采用单点监测方法，测点少，成果不直观，需要通过分析才能最终了解现场的情况，这种传统的单点监测方法不仅费工、费时、费钱，而且效果也不理想。因此，对于城市市政道路桥梁的结构健康状态监测，可以通过下面的两种方案：基于布里渊散射的分布式光纤温度与应变监测技术、基于光纤光栅的准分布室温度和压力监测技术。市政道桥健康监测系统部署传感系统：包括多种类型的传感器及相应的信号放大和接收装置，可技术Techn。I。gy叠完成城市市政道桥在运营时对各种动态响应、环境状态、荷载等信号的检测及转换功能。传感器的布设应该在广泛征求专家和桥管处工作人员意见的同时，经过多次模拟试验，确定的监测内容及测点布置是最优的方案。信号采集与处理系统：将所有的信号分为振动类、位移类、应变／应力类、荷载环境类等，由上述几类控机系统分别完成各类信号的采集与分析处理，并与服务器组成局域网，实现数据共享。评估系统：主要以设计文件、现场监测数据、相关的规范及标准、城市市政道桥多年运营以及管理维护方面的信息为依据，利用监测到的结构特性参数。
3.结语
城市市政道路桥梁的安全关系着广大人民群众的生命财产安全，要充分认识城市市政道桥风险评价的重要性，从国内外常见的事故案例中广泛汲取的经验，防微杜渐，在传统的工程设计、施工、监管过程中加强先进的科技手段贯穿全过程，从最基础性的工作抓起，以便在市政道桥出现险情时及时预警预报，将市政道桥事故的风险损失降低为零。进一步加强城市桥梁风险评价的研究，引进先进的城市道桥风险预警预报管理机制，推动城市市政建设向前发展。■
【参考文献】
［1］安关峰. 城市市政道路桥梁技术建设造价比较分析[J].建筑监督检测與造价,2008,(05).
［2］李尊强,王洪刚,张晨. 城市市政道路桥梁技术[J].青岛理工大学学报,2008,(06).
［3］许其昌. 城市市政道路桥梁技术及验收规范实施手册[M].
【关键词】道桥；传感器；监测
0.前言
市政道桥建设与人民日常生活紧密相连，它是人们交通出行安全的重要设施之一。在一些城市中，道桥倒塌事故频频发生，直接威胁着人们的生命财产安全。城市道路桥梁在运行阶段的风险评价，引起政府及广大市民的高度关注，因此，要建立健全城市市政道路桥梁风险评价基础性资料数据库、事故数据库及灾害实例数据库等，防范以未然。下面在道路桥梁工程建设中就市政道桥健康监测关键技术进行分析总结并探讨。结止到2000年，就深圳市而言已建成城市桥梁30座。在对此30座城市桥梁的检测中发现其中有27座桥梁有不同程度的问题出现。这些问题桥梁成为城市交通的重大隐患之一。在对市政道路桥梁重大事故鉴定结果中发现，许多桥梁由于养护不利产生结构的安全性能、耐久性能以及许多路面、桥梁结构中存在的裂缝年久失修，造成道路桥梁的断裂、垮塌等现象。给人们的安全埋下了隐患。
1.市政道桥风险评价现状
在国内市政道桥风险评价研究起步较晚，经社会各个方面的积极努力初见成效并广泛应用于大型道路桥梁工程之中。在一些重大工程项目的风险管理中，采用了保险公司、保险中介机构的防损技术，将可预见的风险划分为自然风险、意外事故风险两种，且提出相应的风险管理措施，把未来的风险损失降低到最低。多年来，虽然积累了一些城市道路桥梁风险评估的经验，但还没有一套完整的道路桥梁全生命周期的风险评估机制。如在大型建筑结构中使用探伤技术；完善的城市道路桥梁安全监测体系；究其原因是虽然道路桥梁结构的安全问题受到重视，但结构的耐久性却被忽视，正是由于看似不起眼的小问题潜伏着不安全的大隐患，直接影响着城市交通安全以及减少道路桥梁结构的使用寿命。总而言之造成以上现象的主要原因是由于城市道路桥梁风险评价的基础性工作薄弱，一方面由于缺乏有效的风险评价的基础数据资料，另一方面由于事故发生后处理及评估结果不及时。在国外对市政道桥风险评估分析有许多经验可以借鉴。对道路桥梁风险进行评估方法有：层次分析法、蒙特卡罗模拟法、cim模型和影响图法及调查打分法等理论方法。评估技术有：利用先进的测试传感器和监测技术手段。在传统检测技术基础上新型传感技术更智能、更精确、更稳定、小尺寸且可远程控制。在全球目前有一些大跨度桥梁及关键的市政道路已设计或安装了长期的健康监测系统。安装城市市政道路桥梁健康监测系统其的目地是整体地、全面地获得对结构行为及状况的了解，及时进行损伤，及时进行养护和修补，杜绝重大隐患的产生。
2.市政道桥传感器技术的应用
评估中的应用随着传感器、数据传输、计算机硬件软件等技术的发展，传感器技术在市政道桥风险评估中得到广泛的应用，计算机自动的连续不断的实时的监测道路桥梁。以嵌入式为主的光纤传感技术也应用于城市市政道路桥梁的健康监测之中。其与传统的监测技术相比，光纤为介质的传感器技术以光纤传感器的光信号作为载体，光纤为媒质，光纤的纤芯材料为二氧化硅，具有耐腐蚀、抗电磁干扰、安全系数高等特点；以光纤本身轻细纤柔，光纤传感器的体积小且重量轻，即便于布设安装，又对埋设部位的材料性能和力学参数影响小，实现无损埋设；具有灵敏、可靠、使用寿命长等优点。其实际应用于结构检测及损坏检测、实验应力分析、系统和服务设施的管理及其控制。工程结构健康监测范围：工程结构中应力、裂缝、温度、压力、变形、腐蚀及其相关信息等，建筑系统的管理及控制：光纤网络一是起到传感器的作用，二是起到信息传输网络的作用。在混凝土中埋入式的光纤传感器应用，包括混凝土在养护期的热应变及温度监测、结构内部应变监测以及裂缝监测等。为混凝土结构的内部状态的实时进行无损监测提供信息，保障了结构的安全监测和整体性评价及维护，利于对结构设计进行准确的评价。因此，对城市市政道路桥梁的结构健康状态监测可以通过基于布里渊散射的分布式光纤温度与应变监测技术或者基于光纤光栅的准分布室温度和压力监测技术。目前的检测光纤优点很多。
传感器的光信号作为载体，光纤为媒质，光纤的纤芯材料为二氧化硅，因此，该传感器具有耐腐蚀，抗电磁干扰，防雷击等特点，属本质安全；而且光纤本身轻细纤柔，光纤传感器的体积小，重量轻，不仅便于布设安装，而且对埋设部位的材料性能和力学参数影响甚小，能实现无损埋设；灵敏度高，可靠性好，使用寿命长。其应用可分为三个方面：结构检测和损坏检测；实验应力分析；系统和服务设施的管理和控制。
以往采用单点监测方法，测点少，成果不直观，需要通过分析才能最终了解现场的情况，这种传统的单点监测方法不仅费工、费时、费钱，而且效果也不理想。因此，对于城市市政道路桥梁的结构健康状态监测，可以通过下面的两种方案：基于布里渊散射的分布式光纤温度与应变监测技术、基于光纤光栅的准分布室温度和压力监测技术。市政道桥健康监测系统部署传感系统：包括多种类型的传感器及相应的信号放大和接收装置，可技术Techn。I。gy叠完成城市市政道桥在运营时对各种动态响应、环境状态、荷载等信号的检测及转换功能。传感器的布设应该在广泛征求专家和桥管处工作人员意见的同时，经过多次模拟试验，确定的监测内容及测点布置是最优的方案。信号采集与处理系统：将所有的信号分为振动类、位移类、应变／应力类、荷载环境类等，由上述几类控机系统分别完成各类信号的采集与分析处理，并与服务器组成局域网，实现数据共享。评估系统：主要以设计文件、现场监测数据、相关的规范及标准、城市市政道桥多年运营以及管理维护方面的信息为依据，利用监测到的结构特性参数。
3.结语
城市市政道路桥梁的安全关系着广大人民群众的生命财产安全，要充分认识城市市政道桥风险评价的重要性，从国内外常见的事故案例中广泛汲取的经验，防微杜渐，在传统的工程设计、施工、监管过程中加强先进的科技手段贯穿全过程，从最基础性的工作抓起，以便在市政道桥出现险情时及时预警预报，将市政道桥事故的风险损失降低为零。进一步加强城市桥梁风险评价的研究，引进先进的城市道桥风险预警预报管理机制，推动城市市政建设向前发展。■
【参考文献】
［1］安关峰. 城市市政道路桥梁技术建设造价比较分析[J].建筑监督检测與造价,2008,(05).
［2］李尊强,王洪刚,张晨. 城市市政道路桥梁技术[J].青岛理工大学学报,2008,(06).
［3］许其昌. 城市市政道路桥梁技术及验收规范实施手册[M].