1、政策與規(guī)范需求??:近年來,國家相關部門陸續(xù)出臺了一系列橋隧監(jiān)測的技術標準和規(guī)范要求。《公路橋梁結構監(jiān)測技術規(guī)范》(JT/T 1037-2022)明確規(guī)定了對特大橋梁和特殊結構橋梁必須建立自動化監(jiān)測系統(tǒng)。《城市軌道交通結構安全保護技術規(guī)范》等標準也對隧道監(jiān)測提出了具體要求。這些規(guī)范要求監(jiān)測系統(tǒng)必須具備實時數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和分析能力,同時要求監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠與省級、國家級監(jiān)管平臺實現(xiàn)對接。2、技術與安全需求??:從技術層面來看,橋隧監(jiān)測系統(tǒng)需要滿足以下關鍵需求:
??(1)高精度監(jiān)測要求??:位移監(jiān)測精度需達到毫米級,應變監(jiān)測精度需達到微應變級,振動監(jiān)測需具備足夠的頻率響應范圍。例如,主梁撓度監(jiān)測要求精度不低于1mm,索力監(jiān)測相對誤差不超過1%。
??(2)實時性要求??:數(shù)據(jù)采集頻率需根據(jù)監(jiān)測參數(shù)的重要性和變化特征進行合理設置。關鍵參數(shù)如振動、位移等需要實現(xiàn)秒級采集,其他參數(shù)可實現(xiàn)分鐘級或小時級采集。
??(3)可靠性要求??:監(jiān)測設備需要具備良好的環(huán)境適應性,能夠抵抗溫度、濕度、電磁干擾等環(huán)境因素的影響。在-30℃~+70℃的溫度范圍內(nèi)和95%的相對濕度環(huán)境下,設備應能正常工作。
??(4)系統(tǒng)安全性??:需要建立完善的數(shù)據(jù)安全機制,防止數(shù)據(jù)泄露和篡改,確保監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和完整性。
3、經(jīng)濟與社會需求:從經(jīng)濟效益角度考慮,智慧監(jiān)測系統(tǒng)能夠顯著降低橋隧設施的運維成本。據(jù)統(tǒng)計,實施自動化監(jiān)測后,人工巡檢成本可降低約60%,預防性養(yǎng)護的實施使大修周期延長30%以上。更重要的是,通過早期發(fā)現(xiàn)和處置安全隱患,可以避免因結構損壞導致的重大經(jīng)濟損失和社會影響。