中小跨徑橋梁輕量化監測:破解88萬座橋梁安全難題
當一座服役30年的鄉村梁橋因材料退化出現細微裂縫,傳統人工巡檢可能5年后才發現;當重載貨車頻繁通行導致橋梁位移超標,滯后的監測無法及時預警——這不是危言聳聽,而是我國中小跨徑橋梁安全管理的真實困境。截至2024年,全國公路橋梁中84%為中小跨徑橋梁(約88萬座),80%服役超20年進入病害高發期,但監測覆蓋率僅0.57%。隨著《進一步推進公路橋梁隧道結構監測工作實施方案(2024-2030)》落地,輕量化監測技術正成為破解這一難題的核心方案,為中小橋梁安全裝上“智能哨兵”。

一、中小橋梁監測從“可選”變“剛需”
近年來國家與地方政策密集出臺,將中小橋梁監測納入交通強國建設核心任務,輕量化技術因適配中小橋特點,成為政策落地的關鍵抓手。
1.國家政策明確“時間表”與“路線圖”
2024年發布的《進一步推進公路橋梁隧道結構監測工作實施方案(2024-2030)》明確兩大目標:2025年啟動2200座中小橋梁輕量化監測試點,2030年實現高速公路、普通國道橋梁監測全覆蓋,普通省道重要橋梁監測率超60%;
《交通強國建設綱要》直接提出“推廣橋梁長期監測技術”,要求將中小橋梁納入城市生命線工程體系,打通“監測-預警-處置”閉環;
行業標準《公路橋梁結構監測技術規范》(JT/T1037-2022)細化監測指標,為輕量化設備提供技術依據,如明確位移、應變、振動等核心參數的監測精度要求。
2.地方試點加速“規模化”落地
政策驅動下,多地已開啟中小橋梁輕量化監測實踐,形成可復制的經驗:
江蘇:2023年建成72座普通國省道橋梁監測系統,計劃2025年覆蓋868座,重點解決長三角重載交通下橋梁疲勞損傷問題;
湖北:2024年啟動185座中小橋梁試點,創新“一橋群一方案”,針對山區橋梁地質災害風險,搭配北斗定位與振動監測設備;
重慶:城市橋隧智慧監管覆蓋率達70%,24座跨江中小橋梁通過輕量化系統實現7×24小時振動監測,預警響應時間縮短至10分鐘內。
3.監測缺口催生“百億級”市場
按政策目標測算,2025-2030年需完成超20萬座中小橋梁監測改造,單橋輕量化方案成本20-50萬元,市場規模將突破500億元。而當前僅0.5萬座中小橋完成監測,供需缺口顯著,輕量化技術成為企業與地方合作的核心切入點。

二、傳統監測陷“三重困境”,輕量化技術破局關鍵
長期以來,中小橋梁監測受限于成本、效率與運維,傳統方案難以普及,而輕量化技術從根源上解決這些痛點。
1.傳統監測的“不可承受之重”
成本過高:傳統監測系統單橋投入超100萬元,包含大型數據采集站與復雜布線,中小橋養護預算難以覆蓋;
部署低效:需封閉交通鉆孔安裝,單橋施工周期3-7天,影響城鄉路網通行;
運維困難:依賴專業技術人員現場維護,數據分散無統一平臺,7×24小時監控需大量人力,部分地區因人才缺口導致系統“停擺”。

三、輕量化監測的“四大核心優勢”
比傳統方案,輕量化技術通過“降本、提效、智能、適配”,完美匹配中小橋梁需求:
1.成本革命:從百萬級到十萬級
輕量化監測方案通過設備集成、無線傳輸等技術革新,將單橋監測成本從傳統的百萬元級降至20-50萬元,降幅達70%以上,讓大規模普及成為可能。
2.部署效率:從按月計到按天計
采用模塊化設計的輕量化監測設備,支持快速安裝與即插即用,單橋部署時間不超過1個工作日,大幅降低對交通運營的影響,特別適合交通繁忙的城市橋梁。
3.智能預警:從事后處置到事前預防
基于AI邊緣計算的智能監測系統,構建了“黃色-橙色-紅色”三級預警體系:
黃色預警:單一參數超限,觸發短信通知
橙色預警:多參數關聯異常,自動生成維護工單
紅色預警:結構級風險,5分鐘內聯動應急系統
4.續航能力:從頻繁更換到長期值守
采用低功耗設計與大容量鋰亞電池,設備續航時間可達5年以上,支持太陽能充電,年均維護成本降低50%,有效解決偏遠地區橋梁的供電難題。
中小跨徑橋梁輕量化監測不僅是技術革新,更是城市治理能力的提升。通過政策引導、技術創新、規模應用三重驅動,我國正構建起"監測全覆蓋、預警全天候、處置全閉環"的橋梁安全防護網。這一模式不僅提升城市生命線工程的安全韌性,更為全球基礎設施智慧化轉型提供中國方案,彰顯科技賦能治理的現代價值。
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