国内首次应用!济南黄河大桥(老桥)斜拉索叠加新buff
济南日报·爱济南  7小时前

济南黄河大桥(老桥)是我国第一座大跨径预应力混凝土斜拉桥,开创国内大跨斜拉桥自主建设先河,斩获国家科学技术进步奖一等奖,入选“1978—1988泉城十大景观”,是名副其实的跨黄功勋工程。

岁月更迭,匠心焕新。本次大修工程为这座老桥再添一项新技术——在国内斜拉桥首次应用“应变传感光纤+螺旋铠+HDPE护套”新结构技术,并完成6根“智能拉索”更换安装。

光纤:从家用宽带到桥梁“感知器官”

说起光纤,大家都不陌生。光纤宽带早已走进千家万户,凭借高速、稳定的传输优势,为我们的日常上网提供极速保障。但很多人不知道,光纤还可以作为“高精度智能传感器”,在传输光信号过程中,受外力作用、温度变化等条件影响,内部光信号参数会随之改变。依托这一原理,光纤能够实时捕捉桥梁细微结构变化,精准研判斜拉索健康状态。

本次更换的智能拉索,为老桥搭建完整的监测体系,实现桥梁结构监测、风险预警、状态研判。系统24小时不间断自动采集拉索应力、温度、振动等核心数据,持续监测拉索全生命周期健康状况,提前识别索体疲劳、结构损伤、性能衰减等潜在安全隐患,推动桥梁运维模式由传统“事后抢修”向“事前预警、数字运维、精准养护”转变。

复合结构:精度与强度双在线

光纤传感器品类丰富,其中光纤布拉格光栅(FBG)具有体积小、抗电磁干扰、传输容量大、测量精度高等优点,但监测测点有限。本次工程采用阵列式弱光纤光栅传感器(wFBG)技术,在具备以上优点的同时,大幅增加监测测点、拓宽测量范围、提升监测精度。

本次大修新装的6根智能拉索,采用新型复合结构:内层布设传感光纤,中间设置螺旋保护套,外层加装硬质护套并缠绕细钢丝。该结构实现监测精度与结构强度双保障,确保内置传感器在拉索生产制造、现场施工、长期运营全生命周期内稳定可靠工作。

智能拉索:科技赋能实现老桥“智慧蜕变”

拉索加工前,项目团队针对应变光单元结构开展专项性能试验,完成拉伸、抗压测试。试验结果显示,应变光单元可与钢丝协同变形、适配性良好,能够精准捕捉拉索受力变化;在钢丝挤压工况下信号传输稳定,即便处于荷载峰值等极端条件,监测系统仍可可靠运行。同时,工程在智慧拉索内增设温湿度光缆,有效抵消环境温度波动带来的数据干扰,消除环境因素造成的监测偏差。

安装环节采用传感光纤热熔接工艺,实现拉索之间串接组网,搭建完整数据采集链路。施工时根据现场结构条件与监测点位布局,灵活采用塔端串接或梁端串接方式。

老桥不语,岁月有声。智能拉索为这座跨黄功勋桥梁激活“智慧神经”,让沉淀岁月的老桥褪去暮气、焕发新机。

老桥不老,智护常青。未来,济南黄河大桥(老桥)将以更稳固、更智能、更可靠的状态,继续守望黄河、服务泉城,书写新时代跨黄交通发展崭新篇章。(济南日报·爱济南记者:戴升宝)

编辑:刘玉红