【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 在 TSP 已經(jīng)被國(guó)內(nèi)外廣大技術(shù)人員和工程單位廣泛采用。但它探測(cè)費(fèi)用高；對(duì)隧道施工有細(xì)微干擾；受探測(cè)人員專業(yè)技術(shù)水平限制；存在多解性特點(diǎn)。在探測(cè)成果圖中，斷層、節(jié)理、軟弱巖層界面，都以相近的異常帶形式出現(xiàn)，差別甚小，在經(jīng)驗(yàn)不足或解釋水平不高的情況下很難區(qū)分。 從以上 3 種方法及目前國(guó)內(nèi)外情況可知，各種方法都有優(yōu)缺點(diǎn)，但提高預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性仍是國(guó)內(nèi)外隧道工程地質(zhì)界需要解決的技術(shù)難題。因此，有必要提出一種新的預(yù)報(bào)手段，提高預(yù)報(bào)精度，及時(shí)有效指導(dǎo)隧道施工，完善信息化施工技術(shù)。 綜合預(yù)報(bào)手段是以上述 3 種預(yù)報(bào)方法為基礎(chǔ)，以系統(tǒng)科學(xué)理論為指導(dǎo)，配合科學(xué)的信息化管理技術(shù)，建立起來(lái)的預(yù)報(bào)手段。它聯(lián)合以上 2 種或 3 種預(yù)報(bào)方法，根據(jù)其獲得的信息，建立該隧道的工程信息數(shù)據(jù)庫(kù)，利用反映介質(zhì)相同或相似特性的不同方法之間的綜合解釋，最大限度地消除解釋的非唯一性，推斷以及分析前方的不良地質(zhì)情況；同時(shí)它能夠根據(jù)跟蹤預(yù)報(bào)的結(jié)果及時(shí)的提供預(yù)測(cè)信息，從而為重大隧道工程提供理想的預(yù)報(bào)效果。三、工程地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的儀器多樣化長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)用儀器 TSP202隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀、TSP203隧道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀、H SP16通道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀、FY20型淺層地震儀等均作為長(zhǎng)距離預(yù)報(bào)用儀器。中短距離預(yù)報(bào)用儀器 ZGS系列智能工程聲波探測(cè)儀、24道地震儀、地質(zhì)雷達(dá)(KDL3型礦用地質(zhì)雷達(dá)、GPR) 、HY303紅外線探測(cè)儀等均作為中短距離預(yù)報(bào)用儀器。 上述儀器中，TSP、地質(zhì)雷達(dá)主要為國(guó)外引進(jìn)，地震儀、HSP16通道地質(zhì)預(yù)報(bào)儀、ZGS系列智能工程聲波探測(cè)儀、FY20型淺層地震儀、HY303紅外線探測(cè)儀為國(guó)產(chǎn)儀器。 歸根結(jié)底，所有采用物探方法對(duì)隧道施工掌子面前方地質(zhì)情況預(yù)報(bào)，都是對(duì)隧道施工掌子面前方地質(zhì)界面位置的預(yù)報(bào)，對(duì)界面性質(zhì)、界面處可能發(fā)育的不良地質(zhì)現(xiàn)象、可能出現(xiàn)的地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)報(bào)仍然需要結(jié)合對(duì)隧道地表及洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查、地表與洞內(nèi)構(gòu)造相關(guān)性分析、地質(zhì)作圖等及施工地質(zhì)預(yù)報(bào)人員豐富的地質(zhì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷確定。隧道施工地質(zhì)工作是對(duì)整個(gè)隧道工程所處地質(zhì)環(huán)境的宏觀把握。通過(guò)熟悉隧道設(shè)計(jì)文件資料，了解隧道所處工程地質(zhì)、水文地質(zhì)環(huán)境條件，初步掌握隧道穿越地層巖性及其分界面分布、構(gòu)造發(fā)育分布及性質(zhì)；再通過(guò)補(bǔ)充地質(zhì)調(diào)查，確認(rèn)隧道設(shè)計(jì)文件資料的準(zhǔn)確性，補(bǔ)充完善隧道設(shè)計(jì)文件資料，是確定隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)的重點(diǎn)段、提高隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的重要保證。開(kāi)展隧道施工期洞內(nèi)地質(zhì)調(diào)查、掌子面地質(zhì)素描，則是充分利用開(kāi)挖揭示的隧道地質(zhì)情況，提高隧道施工地質(zhì)預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的重要保證。 以地質(zhì)法為基礎(chǔ)，以地球物理探測(cè)方法為手段的隧道綜合地質(zhì)超前預(yù)報(bào)方法，已成為隧道工程界的共識(shí)并得到廣泛的認(rèn)同。四、長(zhǎng)大隧道施工的工程地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)展望盡管隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)無(wú)論是預(yù)報(bào)方法還是技術(shù)手段（設(shè)備及分析處理軟件）都得到了前所未有的發(fā)展，但在預(yù)報(bào)內(nèi)容方面基本上仍然處于對(duì)界面（斷層及斷層破碎帶、軟弱夾層、不同巖層分界面、地層分界面、巖溶洞穴等）位置的預(yù)報(bào)，特別是采用物探方法進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，對(duì)隧道施工掌子面前方地下水狀況、巖溶洞穴充填物及其性質(zhì)、煤層采空區(qū)的預(yù)報(bào)尚處在摸索研究的階段，而隧道施工涌水、巖溶涌水、涌泥涌砂等災(zāi)害嚴(yán)重影響施工的正常進(jìn)行，已成為常見(jiàn)災(zāi)害。因此，對(duì)隧道施工掌子面前方地下水狀況、巖溶洞穴充填物及其性質(zhì)的預(yù)報(bào)，必將成為今后隧道施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)研究的重要課題。在末來(lái)的隧道施工期地質(zhì)超前預(yù)報(bào)中，以地質(zhì)方法為基礎(chǔ)的集各種方法之長(zhǎng)的綜合超前預(yù)報(bào)方法將越來(lái)越顯示出其優(yōu)越性。重大隧道工程、重點(diǎn)地段（地層變化極為復(fù)雜、大型構(gòu)造斷裂、巖溶發(fā)育）采用超前水平鉆孔結(jié)合聲波CT預(yù)報(bào)，一般隧道地段采用波反射法預(yù)報(bào)?？梢灶A(yù)見(jiàn)，TRT、核磁共振(NMR)、地（巖）溫變化監(jiān)測(cè)等新技術(shù)將從研究階段進(jìn)人到隧道施工掌子面前方地下水狀況預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的實(shí)施階段。第三節(jié) 橋梁健康與安全監(jiān)控 一、橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)意義橋梁是投資巨大使用期期長(zhǎng)的大型基礎(chǔ)設(shè)施，因此其使用的安全性對(duì)橋梁本身及其國(guó)民經(jīng)濟(jì)有著舉足輕重的作用。在其運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，由于荷載作用、疲勞效應(yīng)和材料老化等不利因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)將不可避免的產(chǎn)生自然老化現(xiàn)象，損傷積累，甚至導(dǎo)致突發(fā)事故，為此對(duì)橋梁等大項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，可以隨時(shí)掌握橋梁的健康狀態(tài)，使大橋的養(yǎng)護(hù)維修工作更具有理論指導(dǎo)性。建立起信息管理數(shù)據(jù)庫(kù)和監(jiān)測(cè)反饋系統(tǒng)，通過(guò)結(jié)構(gòu)的參數(shù)識(shí)別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和損傷，使橋梁的可靠性評(píng)估工作標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。尤其重要的一點(diǎn)是，監(jiān)測(cè)所得的數(shù)據(jù)和分析結(jié)論對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和建造者來(lái)說(shuō)都是十分寶貴的資料，這些監(jiān)測(cè)資料可以提高人們對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，為以后的設(shè)計(jì)和建造提供依據(jù)。 橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)應(yīng)該滿足以下目的：(1) 通過(guò)對(duì)使用中橋梁的跟蹤檢查及其所處環(huán)境的監(jiān)測(cè)及時(shí)查明結(jié)構(gòu)現(xiàn)存缺陷和質(zhì)量衰變，并評(píng)估分析其在所處環(huán)境條件下可能發(fā)展勢(shì)態(tài)及其對(duì)結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)造成的可能潛在威脅，為養(yǎng)護(hù)需求，養(yǎng)護(hù)決策采用提供科學(xué)的依據(jù)，以達(dá)到運(yùn)用有限的資金獲取最佳的效果，確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)的目的。也即是設(shè)定結(jié)構(gòu)的安全預(yù)警線，當(dāng)結(jié)構(gòu)處于“亞健康”狀態(tài)時(shí)，及時(shí)提醒管理者進(jìn)行針對(duì)性的檢查，并加強(qiáng)相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)維修。(2)設(shè)定結(jié)構(gòu)安全預(yù)警值。對(duì)大橋結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)、結(jié)構(gòu)安全可靠性進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而給大橋管理者提供等級(jí)預(yù)警信息。當(dāng)橋梁性能退化，超過(guò)預(yù)警值時(shí)，能給出警報(bào)，提示需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行及時(shí)的安全檢查和維修。(3)給出特殊事件交通管制措施控制值。對(duì)于臺(tái)風(fēng)、地震等特殊環(huán)境條件給予預(yù)警，以提示管理者進(jìn)行車輛通行的限制。(4)論證設(shè)計(jì)、施工兩階段的各種設(shè)計(jì)假設(shè)和設(shè)計(jì)參數(shù)的有效性，對(duì)設(shè)計(jì)和施工進(jìn)行后驗(yàn)證。研究橋梁處于長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下的力學(xué)性能和物理性能的改變，同時(shí)也可以為橋梁的健康與安全監(jiān)測(cè)提供寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)?？傊ㄟ^(guò)建立一個(gè)先進(jìn)實(shí)用橋梁健康與安全狀況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁運(yùn)營(yíng)狀況。實(shí)現(xiàn)大橋服務(wù)水準(zhǔn)的實(shí)時(shí)安全報(bào)警，合理配置大橋養(yǎng)護(hù)維修資源，為降低橋梁運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本提供科學(xué)的依據(jù)，保證大橋檢查維修策略制訂具有針對(duì)性、及時(shí)性和高效性。二、橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)內(nèi)容（一）健康項(xiàng)目需求分析大橋健康與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要考慮多種因素，全面了解橋梁的狀況才能建立一套在橋梁運(yùn)營(yíng)期真正適應(yīng)的系統(tǒng)。健康系統(tǒng)首先必需考慮橋梁結(jié)構(gòu)型式的特點(diǎn)，吸取設(shè)計(jì)單位有關(guān)意見(jiàn)，針對(duì)不同的橋型選擇不同側(cè)重點(diǎn)的監(jiān)控項(xiàng)目及研究方法；還需要從運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)維修的角度出發(fā)，考慮提供詳細(xì)必要的數(shù)據(jù)給養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，為養(yǎng)護(hù)需求、養(yǎng)護(hù)措施采用決策提供科學(xué)的依據(jù)，確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng)的目的，真正的做到預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)；另外還需要從監(jiān)控系統(tǒng)的自身要求來(lái)選擇合適的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，主要考慮測(cè)試手段的可行性、分析方法的可靠性等因素。最初的管理系統(tǒng)只能實(shí)現(xiàn)“糾正式維護(hù)”，這樣的管理大多屬于事故發(fā)生后的善后處理，針對(duì)性不是很強(qiáng)，也容易造成資源浪費(fèi)；有了健康與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)后可以實(shí)現(xiàn)“預(yù)防性維護(hù)、維護(hù)式維護(hù)”，根據(jù)健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，可以提供較為充分的數(shù)據(jù)，對(duì)橋梁的健康狀況以及可能發(fā)掌的趨勢(shì)有了清晰的了解，根據(jù)這些信息，可以有針對(duì)性的進(jìn)行維護(hù)。做到目的明確，根據(jù)趨勢(shì)分析甚至可以做到防患于未然，節(jié)省不必要的投入。（二） 基于養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)分析大橋的健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)必需與養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)項(xiàng)結(jié)合才能高效的發(fā)揮作用。健康與安全監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)心的應(yīng)該式大橋關(guān)鍵位置的重要參數(shù)，或者式人工難以監(jiān)測(cè)的部位。根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，作為橋梁的基本要求，以下指標(biāo)是非常重要的：墩、臺(tái)身的高度變化；墩、臺(tái)身的傾斜度變化；橋面高程水平位移情況。橋跨結(jié)構(gòu)是否有異常變形、振動(dòng)或者擺動(dòng)。墩臺(tái)與基礎(chǔ)的檢查：是否有滑動(dòng)、傾斜、下沉或凍拔；基礎(chǔ)下是否發(fā)生不許可的沖刷或掏空現(xiàn)象，擴(kuò)大基礎(chǔ)的地基有無(wú)侵蝕。以上是對(duì)所有橋梁的一般性的規(guī)定。各種型式的橋梁還有很多有針對(duì)性、特別的詳細(xì)規(guī)定。針對(duì)不同類型的橋梁，要分別滿足《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》 JTJ073 — 96 內(nèi)的詳細(xì)規(guī)定，就拿斜拉橋來(lái)講，還有如下的一些重要的指標(biāo)：1）、鋼橋的檢查：構(gòu)件（特別是受壓構(gòu)件）是否扭曲變形、局部損傷；鉚釘和螺栓有無(wú)松動(dòng)、脫落或斷裂，節(jié)點(diǎn)是否滑動(dòng)錯(cuò)裂；構(gòu)件是否腐蝕生銹。2）、索塔是否有異常的沉降、傾斜，柱身、橫系梁和錨固區(qū)是否有開(kāi)裂和銹蝕。3）、拉索的兩端錨固部位，包括索端和錨頭。主梁的錨固構(gòu)造是否有銹蝕和開(kāi)裂。4）、斜拉橋的顫振是否明顯，減震措施是否有效。另外橋梁在下列情況之下應(yīng)做特殊的檢查，橋梁遭受洪水、流水、漂流物、船舶撞擊、滑坡、地震、風(fēng)災(zāi)和超載車輛自行通過(guò)后，該實(shí)施應(yīng)急檢查。（三）附屬設(shè)施也應(yīng)該給予健康與安全監(jiān)測(cè)在橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中應(yīng)針對(duì)養(yǎng)護(hù)管理規(guī)范中的重點(diǎn)規(guī)定項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)，另外補(bǔ)充一些其他重要的項(xiàng)目，只有這樣才能很好的服務(wù)與運(yùn)營(yíng)的養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。例如，海中施工中的施工平臺(tái)與主橋相連的是匝道橋，是非常重要的部位應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，根據(jù)期結(jié)構(gòu)型式和所出的環(huán)境，其監(jiān)測(cè)內(nèi)容與方法應(yīng)該主橋的監(jiān)測(cè)采用一樣的措施。另外，大江大河中的施工臨時(shí)設(shè)施，特別是重要的施工平臺(tái)、匝道以及一些大型的橋梁在海中設(shè)置的觀光塔等。（四）橋梁易發(fā)事故分析對(duì)橋梁易發(fā)事故進(jìn)行有效的分析，不僅可以防患于未然，而且可以使橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)有針對(duì)性。索結(jié)構(gòu)1)、索結(jié)構(gòu)銹蝕分析方法 可以通過(guò)銹蝕元件監(jiān)測(cè)索的錨固端是否出現(xiàn)了銹蝕，銹蝕測(cè)試元件在施工時(shí)就預(yù)埋在索的錨固端，當(dāng)拉索發(fā)生銹蝕時(shí)，銹蝕元件電特性將隨著發(fā)生相應(yīng)變化，經(jīng)過(guò)測(cè)試元件的電特性即可以知道拉索銹蝕情況。 可以通過(guò)使用同種材料，模擬實(shí)際環(huán)境，利用實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試，建立可靠的索結(jié)構(gòu)鋼絲束腐蝕電學(xué)參數(shù)和輸出信號(hào)的變化關(guān)系，將此規(guī)律運(yùn)用于實(shí)際的索結(jié)構(gòu)銹蝕中，可以了解到索銹蝕的發(fā)展?fàn)顩r，為拉索的更換提供一個(gè)比較明確的時(shí)間。2)、索結(jié)構(gòu)斷絲的分析方法 通過(guò)聲發(fā)射法監(jiān)測(cè)索斷絲情況，由于索結(jié)構(gòu)大都是在錨固區(qū)段銹蝕，因此索股的斷絲也大都出現(xiàn)在這個(gè)部位。在索錨固端處安裝聲發(fā)射傳感器，當(dāng)發(fā)生鋼絲斷裂時(shí)，通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)聲信號(hào)進(jìn)行提取、分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)損傷的索股。聲發(fā)射是指材料內(nèi)部局部區(qū)域在外界（應(yīng)力或溫度）的影響下，伴隨能量快速釋放而產(chǎn)生的瞬態(tài)彈性波現(xiàn)象。它可以在結(jié)構(gòu)和材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、缺陷或潛在缺陷處于運(yùn)動(dòng)變化的過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)。AE技術(shù)有助于解決以下四個(gè)方面的問(wèn)題：構(gòu)件和材料何時(shí)出現(xiàn)損傷；是什么性質(zhì)的損傷；在什么地方出現(xiàn)損傷；損傷的嚴(yán)重程度如何。2．預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁關(guān)于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)耐久性，今年來(lái)逐漸引起各國(guó)的高度重視，自 20 世紀(jì) 70 年代來(lái)，國(guó)內(nèi)外發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁及結(jié)構(gòu)發(fā)生不少損傷的情況，有的還相當(dāng)嚴(yán)重，影響橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用，甚至危及安全。其原因式多方面的，除了與施工質(zhì)量和環(huán)境因素有關(guān)外，預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕和環(huán)境腐蝕，特別式后張預(yù)應(yīng)力混凝土梁中的壓漿質(zhì)量難以保證導(dǎo)致個(gè)人計(jì)算機(jī)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性受到影響有關(guān)。有點(diǎn)管道內(nèi)甚至還留由水，經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季過(guò)后，梁體的腹部將會(huì)被脹破，直接威脅著橋梁結(jié)構(gòu)的整體安全。（五）橋梁健康監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容橋梁的健康監(jiān)測(cè)貫穿于橋梁運(yùn)營(yíng)壽命的全過(guò)程，橋梁健康監(jiān)測(cè)的內(nèi)容同時(shí)也與橋梁型式、橋梁的自身特點(diǎn)有關(guān)。也就是橋梁健康監(jiān)測(cè)內(nèi)容對(duì)于橋梁可靠評(píng)估有一定的意義。1．撓度變形的監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)橋梁在運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)，在活載、恒載及長(zhǎng)期荷載作用下，橋梁各個(gè)主要斷面位移變化情況。從而預(yù)警和掌握橋梁結(jié)構(gòu)剛度變化情況及混凝土徐變作用情況。2．應(yīng)力（應(yīng)變）監(jiān)測(cè)主要監(jiān)測(cè)橋梁在運(yùn)營(yíng)期間內(nèi)，在活載和長(zhǎng)期荷載作用下，橋梁主要測(cè)試斷面應(yīng)力變化情況，從而預(yù)警橋梁結(jié)構(gòu)是否有缺損狀態(tài)的潛伏或存在，保證橋梁強(qiáng)度及安全使用的要求。3．動(dòng)應(yīng)變監(jiān)測(cè)通過(guò)對(duì)應(yīng)力（應(yīng)變）監(jiān)測(cè)點(diǎn)的連續(xù)采集，監(jiān)測(cè)橋梁在運(yùn)營(yíng)荷載作用下的性能，從而預(yù)警和掌握橋梁結(jié)構(gòu)受活載沖擊情況和橋梁剛度變化的情況。4．溫度監(jiān)測(cè)了解橋梁溫度隨環(huán)境溫度變化的情況，從而為不同溫度狀態(tài)下橋梁工作狀態(tài)（如：變形、應(yīng)力變化）進(jìn)行比較和分析提供數(shù)據(jù)。5．動(dòng)態(tài)稱重監(jiān)測(cè)通過(guò)使用動(dòng)態(tài)稱重監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)橋梁上通過(guò)的車輛進(jìn)行軸重監(jiān)測(cè)記錄，掌握軸載情況，為分析橋梁結(jié)構(gòu)撓度變形、應(yīng)力及動(dòng)力性能的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。6． 外觀監(jiān)測(cè)通過(guò)相應(yīng)的外觀監(jiān)測(cè)儀器（例如裂紋監(jiān)測(cè)儀器）對(duì)橋梁的局部進(jìn)行重要的監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)的掌握裂紋開(kāi)展的數(shù)量、寬度、及其位置。三、 橋梁健康與安全監(jiān)測(cè)理論（一）橋梁健康監(jiān)測(cè)的概念橋梁健康監(jiān)測(cè)的基本內(nèi)涵即是通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)控與評(píng)估，為大橋在特殊氣候或橋梁運(yùn)營(yíng)狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，為橋梁維護(hù)、維修與管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。為此，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)控:①橋梁結(jié)構(gòu)在正常環(huán)境與交通條件下運(yùn)營(yíng)的物理與力學(xué)狀態(tài)。②橋梁重要非結(jié)構(gòu)構(gòu)件(如支座)和附屬設(shè)施(如振動(dòng)控制元件)的工作狀態(tài)。③結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性。④大橋所處環(huán)境條件等等。與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)不同，大型橋梁健康監(jiān)測(cè)不僅要求在測(cè)試上具有快速大容量的信息采集與通訊能力，而且力求對(duì)結(jié)構(gòu)整體行為的實(shí)施監(jiān)控和對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的智能化評(píng)估。橋梁健康和安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)包括以下的內(nèi)容：1． 測(cè)量與數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集；2． 數(shù)據(jù)處理與傳輸；3． 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理與查詢應(yīng)用；4． 結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)形變動(dòng)態(tài)顯示；5． 服務(wù)水準(zhǔn)安全報(bào)警；6． 結(jié)構(gòu)健康與安全評(píng)估；以上每個(gè)單元相對(duì)獨(dú)立又相互聯(lián)系，并分別具有各自的功能，最終形成提供給使用者具有實(shí)時(shí)性、可視性、程序化、規(guī)范化的結(jié)構(gòu)健康與安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。（二）健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)成整個(gè)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主由現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制中心系統(tǒng)及分析中心系統(tǒng)三大部分組成，各個(gè)系統(tǒng)主要的功能如下：a． 現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)主要對(duì)橋梁現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)變、溫度、撓度變形及通過(guò)車輛變化情況進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。對(duì)不同類型的傳感器組進(jìn)行定時(shí)的啟動(dòng)、數(shù)據(jù)采集、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和存儲(chǔ)。b． 遠(yuǎn)程控制中心系統(tǒng)主要對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，系統(tǒng)控制命令的發(fā)送，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)計(jì)算。當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并進(jìn)行原是數(shù)據(jù)處理和分析，能以報(bào)表圖表的形式顯示橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)變、撓度變形等等參數(shù)等參數(shù)變化趨勢(shì)，并向分析中心傳遞數(shù)據(jù)。c． 分析中心系統(tǒng)主要是根