交通“數字化”應用可以達到哪種地步?近日,筆者從嘉紹大橋了解到,大橋的“數字化”可以“武裝”到小小的螺絲上。
嘉紹大橋(qiao)(qiao)是世界(jie)上(shang)(shang)最(zui)長、最(zui)寬的(de)多塔(ta)斜拉橋(qiao)(qiao),其(qi)位置剛(gang)好處于錢塘江(jiang)江(jiang)海交匯(hui)處,建設條件(jian)極為(wei)(wei)特殊(shu),復雜(za)的(de)氣候和水文(wen)環境讓建設困難重(zhong)(zhong)重(zhong)(zhong),但在(zai)當(dang)時(shi)創(chuang)造了(le)多個世界(jie)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)史上(shang)(shang)的(de)開創(chuang)性技術。其(qi)中,為(wei)(wei)科學(xue)合理(li)的(de)解決長主梁(liang)(liang)(liang)溫度變形(xing)問題,在(zai)全橋(qiao)(qiao)跨中就采用(yong)(yong)了(le)剛(gang)性鉸裝(zhuang)置的(de)這一(yi)創(chuang)新結構。在(zai)當(dang)時(shi)世界(jie)橋(qiao)(qiao)梁(liang)(liang)(liang)史上(shang)(shang)還是首次(ci)應用(yong)(yong)。
獨特而開創性的技(ji)術,就(jiu)意味(wei)著管養也(ye)要求更(geng)加精細化(hua)、智(zhi)能化(hua)。這體現(xian)在橋梁(liang)小(xiao)小(xiao)的螺(luo)絲管養上。
在(zai)橋(qiao)梁運行(xing)過程(cheng)中(zhong),會(hui)受(shou)到振動(dong)、溫(wen)度等外界因素及螺絲(si)自(zi)身材料(liao)蠕變的影響(xiang),鋼(gang)(gang)結(jie)構橋(qiao)梁螺絲(si)緊(jin)固(gu)力會(hui)發生變化。那么如何確(que)認螺絲(si)緊(jin)固(gu)力是(shi)否處(chu)于(yu)安全(quan)范圍?是(shi)不是(shi)擰緊(jin)螺絲(si)就萬事大吉?其實,對在(zai)役(yi)鋼(gang)(gang)結(jie)構高強螺絲(si)的監測(ce)一直是(shi)行(xing)業(ye)難題。而這樣的螺絲(si)在(zai)嘉紹大橋(qiao)剛性鉸固(gu)定(ding)端(duan)上,就有約1300多(duo)個。
“這1300個螺絲(si)的緊(jin)(jin)固力是(shi)否(fou)在(zai)安全范圍內,對大橋(qiao)‘身體(ti)’安全實(shi)在(zai)是(shi)太重要了。”嘉紹(shao)大橋(qiao)公司養護管理部(bu)經理陸永強說(shuo),“以前,我(wo)們對嘉紹(shao)大橋(qiao)螺絲(si)預緊(jin)(jin)力檢測(ce)和(he)判(pan)斷采用傳統方法(fa),主要有(you)扭矩法(fa)和(he)轉角(jiao)法(fa),輔(fu)以有(you)經驗的老師(shi)傅來檢測(ce)。他們在(zai)結構物上‘敲(qiao)敲(qiao)打打’,通(tong)過聲音音調、音色(se)以及外觀狀(zhuang)態(tai)等多個因素來綜合判(pan)斷螺絲(si)緊(jin)(jin)固力是(shi)否(fou)要進行調整,全憑經驗。但這種(zhong)人工(gong)檢測(ce)方式成本高(gao),效率低,還(huan)存(cun)在(zai)技術上的缺陷。對于建設百(bai)年品(pin)質大橋(qiao)來說(shuo),還(huan)遠遠達(da)不到要求。”
于是,從去年開(kai)始,嘉紹大(da)(da)(da)橋(qiao)公司堅持目標導(dao)向(xiang),借著入選交通(tong)運輸部橋(qiao)梁結(jie)構健(jian)康監(jian)測(ce)系統(tong)建設(she)試點單位建設(she)的(de)契機,通(tong)過課(ke)題研究探索(suo)解決方(fang)法,在全國范(fan)圍(wei)內率先采用高強螺(luo)(luo)(luo)絲(si)電(dian)子監(jian)測(ce)技(ji)術,并啟動剛(gang)(gang)(gang)性鉸螺(luo)(luo)(luo)絲(si)電(dian)子監(jian)測(ce)系統(tong)。他們在大(da)(da)(da)橋(qiao)關(guan)鍵(jian)構件(jian)剛(gang)(gang)(gang)性鉸的(de)固定端(duan)選取16個(ge)螺(luo)(luo)(luo)絲(si)進行實時(shi)無損(sun)監(jian)測(ce),以此(ci)分析研判(pan)剛(gang)(gang)(gang)性鉸固定端(duan)約1300個(ge)螺(luo)(luo)(luo)絲(si)的(de)受力狀況,確保大(da)(da)(da)橋(qiao)關(guan)鍵(jian)構件(jian)的(de)安全。
被(bei)監測的(de)(de)16個螺絲(si)的(de)(de)“一(yi)舉一(yi)動”,全部實現了(le)數據化的(de)(de)呈(cheng)現,從(cong)此對于螺絲(si)緊固力的(de)(de)判斷就(jiu)有了(le)清晰而科學的(de)(de)數據,告(gao)別了(le)“敲敲打(da)打(da)”。并且這(zhe)對其它螺絲(si)的(de)(de)受力情況提(ti)供了(le)參考(kao)。
“選取關鍵的(de)16個點位,是公(gong)司對于數字化(hua)應用的(de)廣泛性、高效(xiao)(xiao)性的(de)考慮(lv),同時,又是對成本(ben)投(tou)(tou)(tou)入(ru)(ru)的(de)合(he)理性和經濟性的(de)考究。”陸永(yong)強說,每年(nian)大(da)橋(qiao)的(de)運營(ying)、養護、檢測都(dou)要有(you)一大(da)筆資金投(tou)(tou)(tou)入(ru)(ru),不能單純(chun)為了實(shi)現全范圍的(de)數字化(hua),就(jiu)無限制(zhi)、低效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)投(tou)(tou)(tou)入(ru)(ru)。因此,嘉紹大(da)橋(qiao)公(gong)司一直堅持問(wen)題導向(xiang),把錢花在刀刃(ren)上,實(shi)現管養的(de)精細化(hua)、精準化(hua),以(yi)效(xiao)(xiao)率(lv)(lv)的(de)最(zui)優化(hua)實(shi)現效(xiao)(xiao)益的(de)最(zui)大(da)化(hua)。
小(xiao)小(xiao)螺絲實(shi)現數字(zi)化監管(guan)僅僅是嘉紹大(da)橋“數字(zi)化”進(jin)程的一個縮影。如今,嘉紹大(da)橋已經實(shi)現“海陸空”全方(fang)面(mian)數字(zi)化監管(guan),并向更高級別的智慧化、集約化管(guan)養(yang)方(fang)向邁進(jin)。