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桥梁垮塌是结构缺陷还是地质“发难”?智能监测会给出答案

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点击次数:49 更新时间:2025年12月17日17:11:04 打印此页 关闭

2023年四川雅安芦山地震后,一座服役仅8年的桥梁引桥局部坍塌;2024年贵州某山区桥梁因持续强降雨引发山体滑坡,导致桥墩被推倒;2025年初,青海一在建特大桥发生钢绞线断裂事故;2025年11月四川今年刚建成的红旗桥垮塌……

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▷尖扎黄河特大桥垮塌瞬间,来源央视新闻

这些事件频频登上新闻头条,也在行业内引发讨论:桥梁垮塌,究竟是“桥不行”,还是“地不稳”?

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▷某行业公众号下关于四川红旗桥垮塌原因的讨论

事实上,多数桥梁事故并非单一原因所致。交通运输部《2025年上半年公路水运工程建设领域生产安全典型事故案例》指出:约60%的垮塌事件由地质灾害触发,但若桥梁结构冗余不足、监测缺失或施工质量存疑,风险将被急剧放大。

如何提前识别隐患、科学区分诱因,并在灾难发生前发出有效预警,已成为行业亟待解决的核心课题。

结构问题还是地质问题?

这些事故发生的背后,到底是结构问题,还是地质问题呢?

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▷阿坝州红旗桥垮塌,图片来源:极目新闻

我国现有公路桥梁超100万座,其中近四成已进入或即将进入“老龄化”阶段。与此同时,西南、西北等地区地质条件复杂,滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害频发。然而,当前大量桥梁仍依赖人工巡检,难以及时发现隐蔽性病害。

典型矛盾

·地质风险具有突发性和隐蔽性,如边坡内部裂缝发展数月却无地表征兆;

·结构问题往往缓慢累积,如钢筋锈蚀、支座老化、预应力损失,肉眼无法察觉;

·一旦两者叠加,比如强降雨软化岩土 + 桥墩基础抗滑能力不足,极易酿成灾难。

政策导向

2024年,交通运输部印发《公路长大桥梁结构监测时空大数据应用指引》,要求对跨江河、峡谷、高墩及特殊结构桥梁“应装尽装”健康监测设备。

住建部同步推动城市桥梁“一桥一档”数字化管理。

政策释放强烈信号:用技术手段实现“早发现、早预警、早处置”已成刚性需求

用智能监测筑牢安全防线

东方中恒桥梁结构安全智能监测系统,是一套融合高精度传感、边缘计算与云平台分析的一体化解决方案。

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▷图片来源:桥梁监测示意图

系统可同步采集桥梁结构响应(如位移、振动、裂缝)与周边环境参数(如边坡位移、降雨量、地下水位),通过多源数据融合分析,精准判断异常是由结构自身劣化引起,还是外部地质活动诱发,从而为管养单位提供科学决策依据。

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▷边坡地质监测示意图,图片来源:即梦AI

该系统特别适用于地质复杂区、高墩大跨桥、老旧桥梁及在建重点工程,帮助客户破解“看不见隐患、分不清原因、来不及响应”三大难题。

典型应用场景

·地质高风险区桥梁(如川藏、云贵地区):

在桥址边坡布设GNSS位移站+倾角计,实时监测山体蠕变;同时在桥墩安装静力水准仪,一旦边坡位移与桥墩偏移同步加剧,系统自动判定为“地质主导型风险”,触发黄色或红色预警。

·老旧城市立交桥:

针对混凝土开裂、支座失效等问题,部署裂缝计与位移传感器,长期跟踪结构性能退化趋势。若仅结构参数异常而环境稳定,则归因为“结构老化”,提示安排维修。

·在建特大桥施工期监控:

对主梁线形、索力、临时支撑稳定性进行全过程监测,防止因施工误差或材料缺陷导致结构性失稳。这正是青海某桥事故后行业强化的重点。

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▷图为东方中恒的桥梁安全监测现场

与传统方式对比优势

维度

传统人工巡检

智能监测系统

风险识别

依赖经验,

滞后性强

实时感知,

分钟级响应

原因判别

难以区分结构

/地质因素

多参数关联分析,

定位诱因

预警能力

事后补救

提前数小时

至数天预警

运维成本

人力密集,重复投入

一次部署,

长期自动运行

参考文献:

·《结构健康监测系统设计标准》

·《城市桥梁健康监测系统设计标准》

·《地质灾害监测数据通信技术要求》

·《地质灾害监测预警设备检测技术要求》DZT0439 2023

·《地质灾害自动化仪器监测预警规范》DZ/T0460 2023

·《公路边坡地质灾害智能监测技术规程》DB43_T 2448 2022

·《工程测量通用规范》 GB55018-2021

·《桥梁健康监测传感器选型与布设技术规程》 TCCES15-2020

·《公路桥梁结构安全监测系统技术规范》JT-T1037 2016

·《建筑与桥梁结构监测技术规范》 GB 50982-2014

·《地质灾害危险性评估规范》GBT 40112 2011

·《崩塌滑坡泥石流监测规范》DZT0221 2006

从桥体到山体:全域感知预警

东方中恒的桥梁–边坡–环境一体化智能监测系统不仅实时监测桥梁本体结构安全(如挠度、振动、沉降等),同步采集周边地质与环境关键参数。包括边坡位移、土体含水率、降雨强度、地下水位及温湿度变化,构建“结构–地质–气象”多维感知网络,全面评估桥梁服役安全边界。

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▷图片来源:东方中恒桥梁智能监测一体化平台演示

技术亮点直击用户痛点

东方中恒的监测方案采用IP68高防护等级传感器,支持太阳能供电与4G/NB-IoT双模通信,可在无市电、无公网覆盖的偏远山区长期稳定运行,极大提升了系统在恶劣环境下的可用性和稳定性,真正实现了“断网不断联”,为突发事件的快速响应提供坚实保障。

设备体积小巧、安装便捷,适用于既有桥梁快速加装与应急布设。

毫米级高精度感知能力

裂缝监测系统:采用分辨率0.01mm,IP68防护的监测设备,可以捕捉桥梁结构与岩土体细微形变。

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TCWY-CLZ磁伸缩位移传感器

高精度与高分辨率

高可靠性、高寿命

强适应性,无需重标

沉降监测系统:毫米级监测沉降,实时监测桥梁相对沉降变化,可及时发现不均匀沉降趋势;

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TCJ07液位静力水准仪

高精度与高稳定性

智能自动监测

量程大、体积小

系统集成完整

适应性强、性价比高

·应变监测系统:用于测量桥梁等钢结构物表面应变,任何细小的变化都实时记录。

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TCDBM-150表面式振弦应变传感器

高精度高灵敏度

适用于水工环境

集成温度补偿功能

高防护与耐用性

索力振动监测系统:采用MEMS技术振动传感器,记录桥梁拉索的荷载变化,量程X/Y/Z:±2mg,对载荷变化反应灵敏;

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安装好的索力振动传感器

精度高、功耗低、尺寸小、重量轻

温漂小,对载荷变化反应灵敏

支持无线传输

应用领域广,环境适应性强

倾斜监测系统:布设于桥体关键节点,持续捕捉微小倾斜角度,具备低功耗、抗电磁干扰、无线远传等优势;

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                                                       无线倾角仪

量程广,精度高

低功耗,自供电

强适应性,可进行长期监测

崩塌预警监测系统:安装于桥梁两侧的边坡处,一旦发生毫米级位移或块体脱落,立即触发本地与远程报警;

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崩塌计

量程广,精度高

支持太阳能+电池的双供电系统

强适应性,可进行长期监测

稳定可靠,持久耐用

GNSS北斗监测系统:GNSS基站水平定位精度2.5mm,有效监测桥梁周边地质环境毫米级形变趋势;

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北斗高精度监测站

精度高,可靠性强

支持太阳能供电系统

支持全系统多频点RTK定位和定向

多源异构数据融合引擎

融合结构响应(位移、加速度)、地质活动(边坡蠕变、滑移)与环境因子(强降雨、冻融循环)等多源数据,通过耦合风险模型自动识别“结构–地质协同失效”隐患,显著降低单一指标误报率,提升预警准确性。

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▷图片来源:东方中恒智能监测一体化平台

智能分级预警与闭环响应

基于风险等级(关注/预警/告警/紧急)自动触发多通道通知(短信、APP推送、平台弹窗),并联动应急预案,确保信息直达管养责任人,支撑“监测–预警–处置”闭环管理。

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▷图片来源:客户手机预警短信截图

无论是风雪高原、酷暑荒漠,还是暴雨洪灾、地震带沿线,东方中恒的桥梁监测系统都能稳定运行,成为守护交通命脉的“隐形卫士”。

从“防垮塌”到“保百年”

桥梁安全不是“修得牢”就万事大吉,而是需要全生命周期的“数字守护”。

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▷图片来源:Midjourney生成

东方中恒将持续推进技术创新:

提升微变形感知能力:引入光纤光栅传感技术,实现对桥梁内部应变场的分布式监测;

构建AI预测模型:基于历史数据训练风险演化算法,不仅能报警,更能预测“未来7天内某桥墩滑移概率达85%”;

推动区域协同监测:将单桥数据接入区域基础设施安全平台,实现“一桥出险、全域联动”。

桥梁垮塌的背后,往往是多重风险的叠加失控。而科技的价值,就在于把不可见的风险变成可见的数据,把模糊的担忧转化为清晰的行动。东方中恒愿以扎实的技术与可靠的系统,助力每一座桥梁“站得稳、看得清、报得准”。

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