【正文】 ....................................................................................................... 163 業(yè)務(wù)功能總體框架描述 ........................................................................................................ 163 業(yè)務(wù)功能總 體數(shù)據(jù)流程描述 ............................................................................................... 164 數(shù)據(jù)采集工作站部分數(shù)據(jù)流程描述 .................................................................................. 166 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器部分數(shù)據(jù)流程描述 .................................................................................. 174 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部分數(shù)據(jù)流程描述 ...................................................................................... 185 系統(tǒng)維護計算機（ SMC）部分數(shù)據(jù)流程描述 ................................................................ 186 軟件系統(tǒng)劃分與設(shè)計 ....................................................................................................................... 187 軟件系統(tǒng)總體劃分與技術(shù)路線 ........................................................................................... 187 數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)（ DAMS）設(shè)計 ................................................................................... 190 數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)設(shè)計 .................................................................................................... 196 移動維護計算機系統(tǒng)設(shè)計 .................................................................................................... 218 安全性、可靠性和的質(zhì)量保證技術(shù) ............................................................................................ 219 安全性 ....................................................................................................................................... 219 可靠性 ....................................................................................................................................... 222 質(zhì)量保證技術(shù) .......................................................................................................................... 223 軟件清單 ............................................................................................................................................. 228 11 圖紙 .......................................................................................................................................................... 228 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 1 頁 共 228 頁 ） 1 工程概述 上海崇明越江通道長江隧橋工程是連接上海浦東、長興島和崇明島的特大型市政工程，該工程采用 ―南隧北橋 ‖方案， 以隧道形式連通浦東和長興島，以橋梁形式連通長興島和崇明島。 2 系統(tǒng) 總體設(shè)計 系統(tǒng)總體設(shè)計 原則 上海崇明越江通道長江隧橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是一個集結(jié)構(gòu)分析計算、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感器 技術(shù)等高新技術(shù)于一體的綜合系統(tǒng)工程。 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 2 頁 共 228 頁 ） 5）監(jiān)測與結(jié)構(gòu)安全性密切相關(guān)內(nèi)容，主要監(jiān)測一些有代表性的結(jié)構(gòu)、必須進行監(jiān)測的重要結(jié)構(gòu)以及日常養(yǎng)護無法檢查或檢查非常困難的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。 Cont r ol Sys tem ）數(shù)據(jù)通訊◆ 數(shù)據(jù)接收◆ 控制信號發(fā)送數(shù)據(jù)處理◆ 數(shù)據(jù)預(yù)處理◆ 數(shù)據(jù)二次處理◆ 數(shù)據(jù)存儲◆ 數(shù)據(jù)融合處理數(shù)據(jù)顯示◆ 原始數(shù)據(jù)◆ 處理后數(shù)據(jù)◆ 橋梁變形狀況◆ 系統(tǒng)工作狀態(tài)◆ 各類資料及參數(shù)健康監(jiān)測系統(tǒng)總體框架檢查及維護系統(tǒng)（ Inspection amp。 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 4 頁 共 228 頁 ） 系統(tǒng)軟件總框架 信 號 調(diào) 理 固 定 布 置 傳 感 器 風 、 溫 度 、 應(yīng) 變 、 加 速 度 、 撓 度 差 異 沉 降 、 索 力 、 G P S 、 傾 斜 儀 疲 勞 計 、 伸 縮 儀 臨 時 布 置 傳 感 器 荷 載 試 驗 、 … …數(shù) 字 信 號 處 理數(shù) 據(jù) 采 樣數(shù) 據(jù) 本 地 存 儲 數(shù) 據(jù) 通 訊采 樣 控 制系 統(tǒng) 自 檢參 數(shù) 配 置數(shù) 據(jù) 采 集 工 作 站 （ D A U ）數(shù) 據(jù) 通 訊數(shù) 據(jù) 處 理數(shù) 據(jù) 顯 示在 線 評 估及 預(yù) 警數(shù) 據(jù) 庫 服 務(wù) 器 （ D B S e r v e r ） ◆ 原 始 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 處 理 后 數(shù) 據(jù) 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 健 康 狀 態(tài) 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 結(jié) 構(gòu) 信 息 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 超 域 值 事 件 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 管 養(yǎng) 檢 查 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 結(jié) 構(gòu) 模 型 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 系 統(tǒng) 參 數(shù) 數(shù) 據(jù) 庫 ◆ 系 統(tǒng) 維 護 數(shù) 據(jù) 庫數(shù) 據(jù) 處 理 服 務(wù) 器 （ D P C ） 其 它 系 統(tǒng) 數(shù) 據(jù)氣 象 、 水 文 、 航 道 監(jiān) 控 、 交 通 監(jiān) 控養(yǎng) 護 管 理 系 統(tǒng) 人 工 錄 入 數(shù) 據(jù) 地 震 、 水 文 、 日 常 養(yǎng) 護 檢 查 全 橋 墩 臺 沉 降 和 撓 度 、 腐 蝕 、 沖 刷結(jié) 構(gòu) 健 康 監(jiān) 測 系 統(tǒng) 總 體 數(shù) 據(jù) 流 程 圖系 統(tǒng) 維 護 及 自 檢系統(tǒng)維護計算機（SMC）系統(tǒng)維護普 通 數(shù) 據(jù) 流控 制 信 號 數(shù) 據(jù) 流 軟件系統(tǒng)共分四大部分： 1） 數(shù)據(jù)采集工作站軟件：完成數(shù)據(jù)采集、傳輸和本地存儲的工作； 2） 數(shù)據(jù)處理服務(wù)器軟件：完成數(shù)據(jù)接收、控制、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、在線評估及預(yù)警等工作； 3） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器軟件：完成數(shù)據(jù)存儲和管理工作； 4） 系統(tǒng)維護軟件：完成系統(tǒng)診斷和調(diào)試工作 。 上海長江大橋 實時監(jiān)測 參照以上設(shè)計原則，我們選取上海長江大橋 主航道斜拉橋和 105m 跨非通航孔橋段進行 實時監(jiān)測 監(jiān)測 ，其中 105m 跨非通航孔橋段取下行側(cè) PM52~PM59，主航道斜拉橋為PM59~PM64 全部。 9 疲勞 掌握大橋鋼結(jié)構(gòu)疲勞關(guān)鍵點的結(jié)構(gòu)疲勞情監(jiān)測區(qū)段 1 監(jiān)測區(qū)段 2 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 6 頁 共 228 頁 ） 序號 實時監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測目的 況，用以提供離線評估分析結(jié)構(gòu)疲勞壽命。 . 主航道橋 序號 定期監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測目的 1 安全性 基礎(chǔ)沖刷深度 定期對橋位處地形進行 測量，取得基礎(chǔ)的沖刷斷面圖等，確定基礎(chǔ)的沖刷深度、范圍及發(fā)展趨勢，評估大橋的安全性，為維修提供依據(jù) 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 7 頁 共 228 頁 ） 序號 定期監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測目的 2 橋墩的變位 定期對主航道橋的每個橋墩進行墩頂變形測量，掌握橋墩的變形情況及發(fā)展趨勢，評估大橋的安全性 3 斜拉索索力 定期對主航道斜拉橋未進行長期監(jiān)測的斜拉索索力進行測試 4 斜拉索探傷 定期對主航道斜拉橋的全部斜拉索進行探傷 5 鋼結(jié)構(gòu)焊縫探傷 定期對主航道斜拉橋重要部位的鋼結(jié)構(gòu)焊縫進行探傷，檢測焊縫工作狀態(tài) 6 耐久性 混凝土強度 定期對塔部混凝土結(jié)構(gòu)進行混凝土強度測量，評估大橋的耐 久性 7 碳化深度 定期對塔部混凝土結(jié)構(gòu)進行混凝土碳化深度測量，評估大橋的耐久性 9 使用性 橋面線形 定期對主航道橋進行橋面線形測量，評估大橋的使用性 10 其他外觀檢查 橋面狀況、混凝土表觀狀況、伸縮縫狀況、支座狀況、護欄狀況、鋼結(jié)構(gòu)狀況、斜拉索狀況、阻尼器狀況、其他設(shè)施狀況 11 其他 水文、波浪 定期對主航道斜拉橋水域進行水文、波浪進行監(jiān)測，為離線評估海洋動力環(huán)境對大橋的影響提供依據(jù) 12 車流量數(shù)據(jù) 定期對車流量進行調(diào)查，為離線評估車輛荷載對大橋健康狀況的影響提供依據(jù)。 實時監(jiān)測 序號 實時監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測目的 監(jiān)測區(qū)段 1 土壓力 掌握關(guān)鍵截面土壓力情況，用以評估結(jié)構(gòu)所受的外荷載情況 SK2+374 SK7+330 XK6+440(下行 ) 2 結(jié)構(gòu)受力 掌握關(guān)鍵截面及關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的鋼筋應(yīng)力情況，用以評估結(jié)構(gòu)受力情況 浦東段工作井 K0+583 SK2+374 SK6+428 SK7+330 BD4 暗埋段 BD3 暗埋段 BD1 暗埋段 長興島段工作井 XK6+440(下行 ) 3 結(jié)構(gòu)差異變形 掌握全隧道各聯(lián)絡(luò)通道處的三向位移情況 K0+482 SK1+282/XK1+279 SK2+112/XK2+109 上海崇明越江通道長江隧橋工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)投標文件 （初步設(shè)計方案 第 9 頁 共 228 頁 ） 序號 實時監(jiān)測內(nèi)容 監(jiān)測目的 監(jiān)測區(qū)段 SK2+942/XK2+939 SK3+772/XK3+764 SK4+602/XK4+597 SK5+432/XK5+431 SK6+262/XK6+261 SK7+092/XK7+091 K7+953 定期監(jiān)測 定期監(jiān)測涉及上海長江 隧道 全線， 本方案明確了定期監(jiān)測實施的內(nèi)容及要求， 但 其具體實施 不包括在本項目內(nèi)，定期監(jiān)測的 結(jié)果 數(shù)據(jù) 處理及分析已納入本系統(tǒng)設(shè)計及實施范圍。 . 布點優(yōu)化方案 . 主航道橋 1） 由于輔助墩頂（截面 3 和截面 15）橫向結(jié)構(gòu)已采取加強措施，因此取消這兩個截面的橫向疲勞計，共減少 24 個鋼橫向疲勞計； 2） 為使輔助墩頂（截面 3 和截面 15） 和主塔位置截面（截面 13） 上下行箱梁內(nèi)頂部鋼縱向平均應(yīng)變更 準確 ，在這 四 個截面上下行箱梁內(nèi)頂部中間各加一個鋼縱向應(yīng)變計，共增加 8 個鋼縱向應(yīng)變計； 3） 由于主跨跨中（截面 9）橫梁主要受力方向為橫向，因此取消橫梁上的縱向應(yīng)變計， 在這個截面上下行箱梁內(nèi)頂部中間各加一個鋼縱向應(yīng)變計， 同時在該截面箱梁頂部靠近橫梁的鋼縱向應(yīng)變計處增加鋼橫向應(yīng)變計，共增加 2 個鋼橫向應(yīng)變計 ，減 少 2 個鋼縱向應(yīng)變計 。 2） 截 面 8 的豎向疲勞計取消，底板兩邊各加一個鋼縱向疲勞計，共減少 2 個疲勞計； 3） 由于 105m 跨連續(xù)梁橋的濕接頭位置未布置縱向預(yù)應(yīng)力筋，因此在截面 3 和截面7 的濕接頭位置，各增加 3 個縱向鋼筋計，安裝位置為濕接頭最上排鋼筋均勻布置，共增加 6 個鋼筋應(yīng)力計。 Hz 加速度幅值 gal 177。 超聲 1176。