【案例】南京第四长江大桥GNSS健康监测系统

大桥结构健康监测方案
大桥结构健康监测方案可以包括以下几个方面：
1. 传感器安装：在大桥的关键位置安装传感器，以测量和
监测桥梁结构的各种参数，如挠度、应力、应变、位移等。

传感器的类型可以包括应变计、加速度计、位移传感器等。

2. 数据采集系统：搭建一个用于采集传感器数据的系统。

这可以是一个现场采集系统，也可以是一个远程监测系统。

系统应该能够实时采集数据，并对数据进行分析和处理。

3. 数据分析：使用合适的数据分析方法，对采集到的大桥
结构数据进行处理和分析。

这可以包括盖帽分析、频域分析、模态分析等。

通过分析数据，可以了解桥梁的健康状态，以及是否出现了损伤或变形等问题。

4. 健康评估与预警：根据数据分析的结果，对桥梁的健康
状态进行评估，判断是否需要进行维护和修复工作。

如果
发现了潜在的问题或存在风险，应及时发出预警，并采取
相应的措施来保证桥梁的安全运营。

5. 数据可视化：将数据和分析结果以可视化的方式展示，
方便用户对大桥结构健康状态进行监测和管理。

这可以采
用图表、图像、地图等形式来呈现，并提供实时更新的功能。

6. 定期检测与维护：除了实时监测，还需要定期对大桥进
行检测和维护。

定期检测可以包括视觉检查、超声波检测、磁粉检测等多种方法，以进一步确认桥梁的健康状况，并
及时修复可能存在的问题。

通过以上方案，能够实现对大桥结构的持续健康监测，及
时发现和处理潜在问题，确保桥梁的安全运营。

基于GNSS的桥梁健康监测预警系统解决方案上海海积科技股份有限公司股票代码【833521】2015.12桥梁健康GNSS形变监测预警系统1.监测系统简介我国是个桥梁大国，据交通部最新数据统计，我国约有75.71万座公路桥梁（不含市政桥梁）。

而近年来，桥梁安全事故频发，影响健康安全桥梁的因素众多：人为因素、车辆长期超载、材料自身退化等，缺乏及时到位的管理养护导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化等。

损伤如果不能及时得到检测和维修，轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。

因此，建立一套针对桥梁的智能在线监测系统显得尤为迫切。

海积形变检测系统以高精度北斗定位技术为核心，结合现代传感器、信号采集与处理、通信、远程控制、计算机技术、桥梁结构计算分析等技术，对大桥的健康状态进行实时监测，为大桥的灾害事件预防及应急预案提供科学可靠的数据支持。

海积形变监测系统由高精度GNSS位移检测系统Monitor、传感器监测系统、数据传输系统和数据处理中心组成。

图1-1 海积形变监测系统架构示意图2.系统方案桥体在运行期间都会受到行车荷载、风力、温度以及突发的自然灾害等外界因素的影响，也会受到混凝土收缩徐变、混凝土老化、混凝土碳化、钢筋松弛、钢筋锈蚀、斜拉索锈蚀、墩台基础沉降等内在因素的影响。

在内外因素的影响之下，大跨度斜拉桥将产生几何变化、内力变化和索力变化等各种效应。

如果这些变化过大，超过了桥梁能够承受的安全范围，将会产生灾难性的后果。

基于上述原因，海积桥梁形变监测系统以高精度北斗定位技术为主，对桥梁进行墩台沉降观测、桥面线形与挠度观测、主梁横向水平位移观测、高塔柱摆动观测，确保全方位监测桥梁的健康安全状况。

2.1软件系统海积桥梁形变检测软件系统由综合管理系统、数据采集系统、数据传输系统、数据处理系统、监测预警系统和Web在线发布系统等系统组成，其中综合管理系统是服务器软件管理中心，数据处理系统数据解算中心、监测预警系统是监测数据分析中心，也是高精度变形监测预警系统的核心。

桥梁健康监测技术应用案例分析桥梁作为交通运输的重要枢纽，其结构的安全性和稳定性至关重要。

为了确保桥梁在长期使用过程中的健康状况，桥梁健康监测技术应运而生。

本文将通过几个具体的案例，深入分析桥梁健康监测技术的应用。

案例一：某大型跨海大桥这座跨海大桥所处的环境复杂，面临着海浪、海风、海水腐蚀等多种不利因素的影响。

为了实时掌握桥梁的结构状态，采用了一套综合性的健康监测系统。

监测系统中包含了多种传感器，如应变传感器、位移传感器、加速度传感器等。

应变传感器被安装在桥梁的关键部位，如桥墩、箱梁等，用于监测结构的应变情况。

位移传感器则用于测量桥梁在风、浪等作用下的位移变化。

加速度传感器能够捕捉桥梁在车辆通行和外部荷载作用下的振动响应。

通过这些传感器收集到的数据，经过传输系统实时传输到数据处理中心。

在数据处理中心，专业的软件对数据进行分析和处理。

一旦监测数据出现异常，系统会立即发出警报，提醒相关人员采取措施。

例如，在一次强风天气中，监测系统发现桥梁的某个桥墩的应变值超出了正常范围。

经过进一步的分析和评估，发现是由于强风导致桥墩局部受力过大。

相关部门迅速采取了限制车辆通行、加强桥墩防护等措施，避免了潜在的安全隐患。

案例二：某城市高架桥这座城市高架桥位于交通繁忙的区域，车流量大，且周边建筑物密集。

为了保障桥梁的安全运行，对其进行了健康监测。

监测系统中除了常见的传感器外，还引入了视频监测设备。

视频监测设备可以直观地观察桥梁的外观变化，如裂缝的出现和扩展、表面混凝土的剥落等。

同时，利用无线传感器网络技术，实现了传感器数据的高效传输。

这种技术不仅减少了布线的复杂性，还提高了数据传输的稳定性和可靠性。

通过长期的监测，发现了桥梁在某些部位存在着轻微的裂缝扩展趋势。

根据监测数据，相关部门及时安排了维修和加固工作，延长了桥梁的使用寿命。

案例三：某山区公路桥梁这座桥梁位于山区，地形复杂，地质条件不稳定。

在其健康监测中，重点关注了桥梁基础的稳定性和山体滑坡对桥梁的影响。

南京长江第四大桥供配电和综合监控系统设计
高阳;李铁军
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2013(000)0S2
【摘要】南京长江第四大桥的供配电系统涵盖了主桥、主塔、引桥、接线桥和路基段,以及隧道、房建区和互通区的供配电系统设计,是供配电系统种类非常齐全的一个设计工程,这些系统之间如何结合,以及如何结合构造物本身是本工程供配电系统的独一无二之处。

结合四桥供配电系统的需求,本工程设计了电力监控系统。

另外,根据特大桥除湿机、电梯等设备的需求,本工程还设计了桥梁设备控制系统。

考虑到节省造价,将两个系统有机结合起来,即综合监控系统,其特点也是显而易见的。

用电负荷分类大桥全线用电负荷按照负荷等级进行分类,可以划分为一、二和三级负荷:1、其中通信、监控、收费、电力监控、所用电和消防属于
【总页数】3页(P70-72)
【作者】高阳;李铁军
【作者单位】中国公路工程咨询集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U443.7
【相关文献】
1.南京长江第四大桥超限治理综合管理系统 [J], 古常友
2.南京长江第四大桥超限治理综合管理系统 [J], 古常友;
3.南京长江第四大桥供配电工程施工组织实施方案 [J], 王立山;徐永明
4.南京长江第四大桥供配电工程施工组织实施方案 [J], 王立山;徐永明;
5.南京长江第四大桥监控系统设计 [J], 陈小妮;
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桥梁的监测的案例我给你讲个超酷的桥梁监测案例呀。

就说那座横跨大河的A桥吧。

这桥可是交通要道呢，每天车来车往、人来人往的。

最开始呢，管理部门就发现这桥有点小毛病，有时候走在桥上感觉有点轻微的晃动，可把大家吓一跳。

于是呢，他们就请来了专业的监测团队。

这个监测团队可厉害啦，就像给桥安排了一群超级保镖。

他们在桥上安装了好多小玩意儿，就像给桥装上了“感觉器官”。

比如说，有那种能精确测量桥身微小变形的传感器，这传感器就像桥的小尺子，哪怕桥身有一丁点儿的弯曲或者拉伸，它都能察觉到，然后把数据传给后台的电脑。

还有测量震动的传感器呢，就像一个超级敏感的耳朵，不管是大卡车轰隆隆开过引起的震动，还是偶尔刮大风给桥带来的晃动，它都能捕捉到。

有一次啊，后台的数据突然有点异常，震动数值比平常大了一些。

这可把大家紧张坏了。

监测团队赶紧跑去桥上检查，原来是一辆超载的大货车在桥上横冲直撞，那重量加上它野蛮的行驶方式，让桥有点吃不消啦。

多亏了监测系统及时发现，管理部门就赶紧把大货车拦下，还对司机进行了教育和处罚呢。

再比如说，这桥在夏天和冬天的状态也不一样。

夏天的时候，温度高，桥身会因为热胀冷缩的原理有一些细微的膨胀。

要是没有监测系统啊，我们可能都不知道桥在默默承受这些变化呢。

通过监测系统的数据，工程师们就能清楚地看到桥在不同季节、不同温度下的伸缩情况，这样就能提前做好维护计划，给桥进行必要的保养。

还有啊，这监测系统还能根据长期收集的数据预测桥的寿命呢。

就像算命先生一样，但人家可是根据科学数据来的哦。

要是发现桥的某个部位损耗得比较快，就像人身体里某个器官有点小毛病一样，他们就能提前采取措施，给桥做个小“手术”，加固一下或者更换一些零件，这样就能让这座桥一直稳稳当当地横跨在大河上，为大家服务啦。

你看，这桥梁监测是不是超级重要呀？。

南京第四长江大桥GNSS健康监测系统目前，随着GNSS技术的不断成熟，GNSS自动化监测系统已经在桥梁、建筑、地震、大坝等行业中应用并取得很好的效益。

GNSS自动化监测系统仪器以其卓越的性能受到专家的好评。

采用GNSS技术用于桥梁等工程变形监测的手段已经被广泛的应用于世界各地。

上海华测导航技术股份有限公司充分利用在大型桥梁GNSS监测技术上的积累与开发，研发了自主知识产权的桥梁GNSS监测系统软件，推进了大型桥梁结构健康监测系统的科学化、信息化、标准化和可视化。

一、项目简介南京长江第四大桥是国内首座三跨吊悬索桥，是江苏省境内开工建设的第八座长江大桥。

大桥位于南京长江第二大桥下游约10公里处，起于六合区横梁镇以东与宁通高速公路相交处，止于沪宁高速公路相交处的麒麟枢纽，全长28.996公里，其中跨江大桥长约5.448公里，主跨采用1418米三跨吊悬索桥方案，全线按双向六车道高速公路标准设计，跨江大桥设计速度为100公里/小时，两岸接线设计速度为120公里/小时。

目前大桥安装共包括19个GPS监测点，2个GPS参考点。

二、点位布设根据大桥的情况，我们在主桥塔顶布设4个GNSS监测站，分别为北塔左幅塔顶1个、北塔右幅塔顶1个、南塔左幅塔顶1个、南塔右幅塔顶1个；主桥梁部5个GNSS监测站（均布设在道路中央隔离带处），分别为北边跨1/2处、1/4处、1/2处、3/4处、南边跨1/2处；主缆部分布设10个GNSS监测站，左幅主缆5个，右幅主缆5个，位置为左右主缆的北边跨1/2处、1/4处、1/2处、3/4处、南边跨1/2处。

具体布设位置见下图：注：点名参考实际命名图三、监测点采用立柱式安置方案1）考虑桥面通车及人行道人流量，桥面监测点立柱设计高度为4米；2）塔顶立柱的高度必须考虑到塔顶的倾斜度及实际安装位置（由于安装的位置不同，如果立柱不够高塔顶最高部分可能遮挡卫星，但是如果太高立柱会自振，而且塔顶避雷针有可能对GNSS天线起不到保护的作用），我们初定高度为1.5米；3）主缆部分高度立杆暂定为0.5米，在索夹上攻丝后进行栓接并防腐，该处需施工前测试GNSS信号情况；4）立柱顶部安装天线罩的位置所用材料应做好防腐处理，同时预留通线孔和固定天线罩孔；5）立柱的材料要有刚性，以尽量减小风、桥梁自振引起的立柱振动幅度等。

大桥结构健康监测方案
大桥结构健康监测方案可以包括以下内容：
1. 传感器布设：选择合适的传感器，并根据桥梁结构的特点布设在关键位置，如桥墩、桥梁等部位。

可以使用加速度传感器、变形传感器、温度传感器等监测桥梁的振动、变形和温度等参数。

2. 数据采集和传输：采集传感器数据，并通过有线或无线方式将数据传输到数据中心或云平台。

可以使用数据采集器和通信设备来实现数据采集和传输功能。

3. 数据存储和处理：在数据中心或云平台上建立数据库，存储传感器数据，并进行实时或离线的数据处理和分析。

可以使用数据存储设备和数据处理软件来实现数据存储和处理功能。

4. 结构健康评估：对传感器数据进行分析和处理，通过比对历史数据或建立模型，评估桥梁的结构健康状态。

可以使用结构健康评估算法和软件来进行结构健康评估。

5. 报警和预警：根据结构健康评估结果，设置合适的报警和预警机制，及时发现桥梁结构出现异常或潜在故障的情况。

可以通过短信、邮件等方式发送报警信息。

6. 定期维护和检修：根据监测结果，制定合理的定期维护和检修计划，对桥梁进行检查和维护，及时修复和加固损坏部位，以确保桥梁的安全运行。

以上是一个基本的大桥结构健康监测方案，具体方案的实施还需要根据具体的桥梁情况和监测需求进行细化。

北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用摘要：卫星导航是指采用分布太空的多颗导航卫星对覆盖区域内的用户进行导航定位的技术。

全球卫星定位系统（以下简称GNSS）是指利用有多个覆盖全球的卫星组成的卫星导航系统提供的位置、速度及时间信息，对各种目标进行定位、导航及监管，北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。

“北斗”填补了我国在卫星导航定位领域的空白，是我国测绘地理信息基础设施的重要组成部分，基于此，本文主要对北斗导航定位系统在桥梁监测中的应用进行分析探讨。

关键词：北斗导航；定位系统；桥梁监测；应用1、前言在重大基础设施的建设与运营期间，自然因素和人为因素都会对其产生影响、引起形变，甚至导致安全隐患的发生。

因基础设施的数量众多且分布广泛，如何有效监控其健康状态是一个巨大的挑战。

目前，北斗导航定位系统已经成功发射4颗北斗导航试验卫星和29颗北斗导航卫星，将在系统组网和试验基础上，逐步扩展为全球卫星导航系统。

2、应用背景为确保桥梁的安全运营，日常需要对桥梁进行健康监测。

桥梁的健康监测是指对桥梁的主要位置和关键部位实施不间断的实时测量，来观察桥梁的承载、耐久等各项生命体征在外界环境因素（风、温度、气候等）和过往车辆与行人作用下的变化情况。

目前，广泛应用于变形监测领域的全球卫星导航定位系统监测方法由于具有无需通视，全天候运行受气候条件影响小，可以进行同步观测，观测时间短，定位的结果没有误差积累，并可以快速、简便地获取监测位置的三维空间坐标，逐步成为桥梁健康监测的一个重要发展方向。

目前，我国桥梁监测领域，涉及卫星导航应用技术的产品一般都采用GPS。

由于GPS系统的所有权、控制权、运营权都属于美国国防部，且一直存在人为干扰等问题，故桥梁监测正探讨应用北斗卫星导航系统，从而全面提升铁路系统的安全性和可靠性。

随着我国高速、铁路、高铁、市政桥梁的快速发展，开展基于北斗卫星导航系统的相关技术研究，研发具有自主知识产权的北斗卫星导航系统应用，为桥梁行业提供全面的技术支撑和配套解决方案已具备基本条件。

南京长江第四大桥结构健康监测系统设计
储彤;刘志强;冯良平;崔冰;丁鸿志
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2013(000)0S2
【摘要】我国已建设成为桥梁大国,桥梁结构健康监测技术正成为大型桥梁工程结构安全运营和养护管理的重要保障技术,桥梁结构健康监测监测方法和技术的研发和应用吸引了我国土木工程领域众多科技工作者极大的兴趣,井得到了快速发展和应用。

本文着重研究了南京长江第四大桥结构健康监测系统的设计原则,阐述了桥梁结构健康监测系统的传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统以及结构状态识别与综合评估子系统的设计方法和功能要求。

【总页数】4页(P62-65)
【作者】储彤;刘志强;冯良平;崔冰;丁鸿志
【作者单位】中交公路规划设计院有限公司;南京重大路桥建设指挥部
【正文语种】中文
【中图分类】U446
【相关文献】
1.南京长江第四大桥收费系统设计 [J], 韩豪;
2.南京长江第四大桥通信系统设计方案 [J], 安泽萍;李光磊;
3.南京长江第四大桥超限检测系统设计与实现 [J], 蒲辉荣;
4.南京长江第四大桥结构健康监测报告报表设计 [J], 张晓斌;冯良平;李娜;梁柱;谢浩;张澍;
5.南京长江第四大桥结构健康监测系统软件设计 [J], 谢浩;李娜;冯良平;崔冰;刘志强;
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南京长江第四大桥监控系统设计
陈小妮
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2013(000)0S2
【摘要】南京长江第四大桥是国家沪蓉国道主干线在南京过江的重要通道,也是1995年国务院批复的南京市城市总体规划中过江通道"五桥一隧"布局之一,是联系南京长江南、北交通主发展轴上城镇的重要纽带。

因此,建立科学、完善的监控系统是保证交通顺畅和车辆行驶安全的重要环节,对充分发挥南京四桥的交通功能有着重要的意义。

道路分析道路类型:兼具城市快速路与特大桥梁的道路特点。

城市快速路一般车流量较大,是城市的主要路网构成之一。

当出现异常事件时疏通效率要高,对车流及时的疏导及信息发布非常重要。

作为桥梁路段,其行车的特殊性(路两边均为江面与一般路基不同)及出现事故后果的严重性,因此大桥路段监控是设计的重点。

道路上的外场设备需能提前预测、预告交通状况,诱导和控制交通流,在出现事故后能及时处理及疏散交通流等,保证大桥交通安全、畅通。

设计原则及思路【总页数】3页(P47-49)
【作者】陈小妮
【作者单位】中国公路工程咨询集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U495
【相关文献】
1.南京长江第四大桥北锚碇沉井弃渣利用研究 [J], 肖晓华
2.南京长江第四大桥钢箱梁制造工艺及关键技术研究 [J], 王毅
3.南京长江第四大桥钢箱梁铺装层温度影响系数分析 [J], 雷笑;王杰;章登精;吉伯海;谢发祥
4.南京长江第四大桥供配电和综合监控系统设计 [J], 高阳;李铁军;
5.南京长江第四大桥 [J],
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南京长江第四大桥工程的视频监控方案
邰凯蕾
【期刊名称】《中国交通信息化》
【年(卷),期】2013(000)0S2
【摘要】南京长江第四大桥工程位于长江江苏南京区段内,在南京长江第二大桥下游约10公里处,距长江入海口约320公里,行政区划属南京市栖霞区和六合区,是南京市绕越高速公路的重要组成部分。

本项目起点位于长江北岸宁通高速公路横梁镇东侧的横梁互通,向南经红光村东、红山窑东、龙袍镇西,于石埠桥附近跨越长江,在栖霞区跨越京沪铁路和九乡河,再向南沿九乡河以东,按南京市总体规划中的预留通道布线,经仙林大学城西,止于路线与沪宁高速公路相交处的麒麟枢纽,接规划的南京绕越高速公路东南环。

本次设计范围为南京长江第四大桥及南、北接线,全长28976公里,其中桥区5448公里,北接线13.063公里,南接线10465公里。

此次南京长江第四大桥工程中采用了华鼎恒业SIVX智能增强
【总页数】3页(P52-54)
【作者】邰凯蕾
【作者单位】江苏智运科技发展有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U443.7
【相关文献】
1.南京长江第四大桥工程建设及关键技术 [J], 武焕陵
2.南京长江第三大桥工程地质条件分析与评价 [J], 李友龙;高长岭
3.南京长江大桥工程哲学分析 [J], 石靖婧
4.南京长江第五大桥工程现场施工安全管理举措探讨 [J], 郑珍根; 梁彬彬; 林先伟; 柳士伟; 刘抗抗
5.南京长江第五大桥工程建设管理实践与技术创新 [J], 武焕陵
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