Система мониторинга конструкций автодорожных мостов

Система мониторинга конструкций автодорожных мостов – это программно-технический комплекс, разработанный компанией «СМИС Эксперт» в целях :

- организации в режиме реального времени удаленного контроля конструкций вновь создаваемых и уже функционирующих автотранспортных мостов с использованием средств измерений (датчиков, контроллеров), размещаемых на их конструкциях

- обеспечения надежной и безопасной эксплуатации мостовых сооружений

Техническое состояние мостового сооружения - это комплекс характеристик, подверженных изменению с течением времени, к которым относятся:

- срок службы

- надежность

- ремонтопригодность

- безопасность эксплуатации

- грузоподъемность

Цель мониторинга конструкций автодорожных мостов 

- обеспечение на длительной основе удаленного автоматизированного наблюдения за техническим состоянием мостового сооружения, нагрузками и другими внешними воздействиями, с тем, чтобы определять характер изменений, вызываемых этими воздействиями и нагрузками

- контролировать и анализировать появление и развитие дефектов и повреждений конструкций мостов

- прогнозировать напряженно-деформированные состояния мостовых пролетных строений и других элементов сооружения

- своевременно принимать меры по обеспечению безопасной эксплуатации мостовых сооружений в изменившихся условиях

Факторы повреждений конструкций мостов

- Ошибки и недочеты в проектировании и возведении мостовых сооружений - в процессе расчета и проектирования не предусмотрены и введены в расчетную схему все возможные и непрерывно меняющиеся эксплуатационные ситуации

- Сложные и трудно предсказуемые изменения характеристик материалов, параметров внешних воздействий и других факторов, сопровождающих процесс эксплуатации

- Ветровые и сейсмические нагрузки, воздействующие на опоры и отклоняющие их от вертикали

- Процессы осадки грунтов под опорами, приводящие к их смещениям и деформациям элементов конструкций относительно проектных показателей

- Вибрации и резонансы, вызываемые движением транспорта

- Натяжение вант

- Коррозия металлических конструкций мостов, влияющая на их несущую способность

- Давление веса элементов сооружения на балки

- Появление и развитие дефектов и повреждений различного вида и характера, которые оказывают неблагоприятное влияние на техническое состояние моста

На какие мосты устанавливается система мониторинга конструкций

Согласно ОДМ 218.4.002-2008. «Руководство по проведению мониторинга состояния эксплуатируемых мостовых сооружений», систему мониторинга конструкций необходимо устанавливать на мосты:

- с отсутствием исполнительной или проектной документации, следствием чего является невозможность проверки соответствия конструкций моста оригинальному проекту, а также проведения анализа принятых в ходе строительства отступлений от проекта

- с наличием трещин и следов механического воздействия на опоры моста

-  с наличием отклонений несущих конструкций моста от вертикали- с повреждением асфальтового покрытия моста в виде поперечных трещин свидетельствующие о большой амплитуде вертикальных колебаний пролетных строений моста

- при наличии судоходной части русла реки, акватории, водной артерии, повышающей риск аварийных воздействий природного и техногенного характера на конструкции моста

- с большими пролетами (стальные мосты с пролетами длиной более 100 м, железобетонные с пролетами более 80 м), мосты большой высоты (высота опор более 40 м), мосты со сложными конструктивными решениями и особенностями

- эксплуатируемые в сложных инженерно-геологических, сейсмических или климатических условиях

- после строительства, реконструкции, модернизации или ремонта, осуществленных с использованием новых технологий, конструкций и материалов

- эксплуатируемые в аварийном состоянии, вызванном чрезвычайными обстоятельствами в период ликвидации аварийных ситуаций

- подлежащие ремонту, в случае необходимости установления причин возникновения и динамики развития дефектов, разработки прогноза их развития

Функции системы мониторинга конструкций мостов

- Повышение оперативности контроля как результат наглядности индикаторных зон мониторинга:зеленая зона – «норма» -  желтая зона – «предупреждение» -  красная – «опасность»

- Формирование сигнала тревоги при обнаружении стадии деструктивного процесса, при котором значения контролируемых параметров превышают их предельно допустимое значение (красная зона)

- Сравнение данных расчета и мониторинга во время строительства и эксплуатации моста

- Определение текущей надежности конструкций моста

- Определение количественного остаточного ресурса прочности мостового сооружения

- Определение степени износа конструкции

Основные функции системы мониторинга конструкций мостов

- обнаруживать дефекты конструкций моста

- фиксировать динамику развития дефектов и изменения основных параметров элементов конструкции

- осуществлять сбор, хранение и анализ данных

- прогнозировать остаточный ресурс конструкций мостового сооружения

Задачи мониторинга конструкци автодорожных мостов

Главной задачей мониторинга конструкций автодорожных мостов является повышение безопасности эксплуатации мостового сооружения

Автоматизированные системы наблюдения дают возможность не только в режиме реального времени собирать актуальную информацию об автодорожном объекте, но и оценивать его состояние, давать прогнозы, а также оповещать операторов о возможных негативных изменениях отслеживаемых параметров

Ключевые задачи мониторинга конструкций мостов

- сведение к минимуму рисков возникновения аварий и повреждений 

- своевременное обнаружение предпосылок повреждения конструкций - напряжений, прогибов и других опасных явлений

- прогнозирование технического состояния моста на заданный срок 

- повышение эффективности затрат на текущий ремонт объекта

Задачи мониторинга мостовых сооружений зависят от конструктивных особенностей объекта, его состояния, условий эксплуатации. Для каждого моста подбирается индивидуальная программа наблюдений, позволяющая выявить участки, где возможно развитие дефектов и повреждений

Средства измерений системы мониторинга конструкций моста

Для контроля достижения различных предельных состояний система мониторинга конструкций мостов содержит различные типы датчиков:

- Преобразователи акустической эмиссии (ПАЭ) (акселерометры) устанавливаются для регистрации возникновения и развития дефектов: широкополосные - на металлические конструкции, а низкочастотные - на бетонные

- Тензодатчики устанавливаются в местах с наилучшим откликом на внешние воздействия для контроля максимальных напряжений конструкций

- Инклинометры, установленные на опорах, позволяют определять отклонения (углы наклона) конструктивных элементов

- Датчики вибрации и температуры 

Анализ рисков в мониторинге конструкций автодорожных мостов

 Вероятностный анализ рисков является первым этапом проектирования систем мониторинга конструкций мостов

 Он служит для выявления возможных опасностей для объекта:

- землетрясение

- коррозия

- перегрузки

- ползучесть

- просадка фундаментов

- релаксация напряжений

- действие внешних агрессивных сред

- низкое качество материалов, применяемых при строительстве

- погрешности при моделировании элементов

- низкое качество строительных работ

Далее производится ранжирование рисков по вероятности возникновения и степени тяжести

На основе получившегося в итоге ранжированного перечня рисков и будет работать система.

Те угрозы, которые могут появляться одновременно или каскадно, рассматриваются особенно тщательно.

Основные риски закладываются в систему мониторинга конструкций, а остальные с минимальной вероятностью не учитываются

Преимущества внедрения системы мониторинга конструкций мостов

Главная цель и основное преимущество внедрения системы мониторинга конструкций мостов - снижение до минимума рисков чрезвычайных ситуаций, человеческих жертв и материальных потерь 

- увеличение срока службы конструкций старых мостовых сооружений

- получение объективной оценки текущего состояния элементов конструкции

- своевременное определение необходимости ремонта сооружения или его элементов

- оперативная оценка состояния конструкций моста и его безопасности в результате действия природных или техногенных аварий (ураганов,  взрывов, землетрясений и т.д.).

Применение современ­ных высокотехнологичных измерительных  технологий мониторинга конструкций мостовых сооружений и современных средств интеллектуальной поддержки принятия решений  позволяет:

- успешно решать задачи безаварий­ной эксплуатации таких сложных строительных и транспортных объектов, как мосты, на уровне комплексного мониторинга их полного жизненного цикла

- прогнозировать наступление многих неблагоприятных и аварийных ситуаций

- разрабатывать эффективные меры противодействия или уменьшения последствий неблагоприятных внешних воздействий

Системы мониторинга конструкций автодорожных мостов "СМИС Эксперт"

«СМИС Эксперт» - высокотехнологичная компания, специализирующаяся на разработке и внедрении программных комплексов систем мониторинга несущих конструкций мостов и тоннелей

Компания выполняет реализацию комплексных проектов мониторинга технического состояния конструкций мостов на протяжении всего их срока службы – от проекта и строительства до ввода в действие и эксплуатационного сопровождения

О качестве наших продуктов и опыте наших инженеров свидетельствует успешное завершение более 400 проектов по мониторингу в России и СНГ, в том числе таких известных проектов, как:

- Крымский мост (через Керченский пролив);

- Мост через канал им. Москвы Центральной кольцевой автомобильной дороги (ЦКАД).

Обсудим ваш проект? 

Стоимость услуги мониторинга определяется объемом и сложностью работ. Чтобы узнать условия и стоимость внедрения системы мониторинга для вашего объекта, позвоните нам, отправьте электронное письмо или оставьте заявку на обратный звонок.