近日，为进一步加强公路基础设施安全运行监测，着力提升桥梁结构精准养护、科学决策，设计院集团围绕桥梁加固过程中遇到的典型问题，以推进桥梁智慧化管理为主线，建设桥梁结构运营安全监测及预警平台“交设云结构监测系统”，形成“提前预知、过程监测、效果跟踪”的闭环管理体系，实现在不中断交通的情况下，通过动态监测正常车流下的结构响应参数，准确评估桥梁结构技术状况，实现结构加固的精准控制，风险隐患智能研判、突发事件协同处理，确保桥梁加固效果及运营安全。

“交设云结构监测系统”可实现施工及运营期的结构数据采集、大屏展示、报告报表、安全预警、评估分析等功能；基于数据过滤、分析算法，对海量数据进行动态存储、分析，辅助养护决策，延长桥梁使用寿命。

一、主要功能

1.科学诊断让设计更科学

加固前，通过对同类型（跨径、梁结构等相同）的损伤跨、对比跨进行监测，统计分析荷载（车辆自然通行）作用下的结构响应，预估结构损伤程度。

2.过程跟踪让施工更安全

加固中，桥梁加固施工过程中动态监测，实时调整体外束张拉力，为体外束张拉控制应力的确定及桥梁加固维修后的性能识别提供技术依据。

3.总体评价让结果更可靠

对加固前后结构响应以及加固完成后加固跨与试验对比跨的结构响应进行比较分析，对桥梁结构的加固效果做出总体评价。

二、主要优势

1.利用自然车流进行加载响应，不封闭交通。

2.实现结构永久响应及车辆等动载引起的瞬时响应的同步持续监测。

3.精准监测设计关键构件、关键截面，确保结构达到最优设计预期。

三、典型案例介绍

某4×25m预应力混凝土连续梁桥的第二孔出现横向裂缝，采用预应力碳板+体外预应力钢束进行加固，第三孔状况良好。选择第三孔作为对比跨，对结构加固过程进行伴随监测。

1.裂缝监测

桥梁加固前，重载车辆通行均会引起既有裂缝宽度变化，且数值较大；加固完成后，多数车辆通过时，裂缝数值为零；少数重载货车或多辆货车并行时裂缝数值出现波动，但数值很小（实际为应变的反应）。可见加固完成后，桥梁受力性能及耐久性得到明显改善，常规车辆荷载作用下，梁体全截面参与受力，原裂缝在加固预压力作用下不再开裂。

2.应变监测

桥梁加固完成后，在现状车流通行的情况下，梁体在加固预压力作用下的压应力储备值大于车辆引起的拉应力值。

3.挠度监测

桥梁加固完成后，结构刚度明显提高，挠度增量比值（加固跨/对比跨）平均值较加固前、张拉碳板后明显减小，且绝大多数（91%）数值小于1，加固跨刚度达到对比跨的刚度。

四、应用前景

目前“交设云结构监测系统”已在G3京台高速崮山高架桥、四川S66乐自高速黄角坳大桥、G1511日兰高速京九公铁立交、昆明新机场高速两面寺互通匝道桥、G20青银高速西流高架桥、G22青兰高速女姑口特大桥、G18双岛海湾大桥加固监测项目中实现应用，取得了显著的社会和经济效益。该系统对于保障桥梁的安全性和稳定性具有重要意义，通过桥梁结构安全健康监测系统的建设和运行，可准确、全面掌握桥梁施工、运营期的结构响应参数，并通过数据分析对桥梁的使用状态和力学行为进行预警和初步评估，在桥梁加固工程中具有非常广泛的应用前景。

▲G3京台崮山高架桥体外束加固

▲G20西流高架桥监测现场