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工程案例 | 孝感十四座桥梁结构健康监测,科技赋能基建安全

新闻来源:敦锋科技日期:2025-05-12

在孝文化之乡孝感,一场“数智赋能城市运行”的革新正在悄然展开。作为“数智孝感”智慧行业应用的标杆项目,孝感十四座桥梁结构健康安全自动化监测工程依托物联网、大数据与云计算技术,为城市交通生命线装上“智慧大脑”,让千年古城在现代化浪潮中焕发新生。








一、工程简介













































用科技守护城市动脉

孝感地处江汉平原,境内水系纵横,桥梁作为交通枢纽的重要节点,承担着连接城乡、保障物流的关键作用。本次监测工程覆盖董永立交桥、邓家河二桥、孝汉大道桥等十四座桥梁,其中梁式桥占比超 70%,包含部分斜拉桥、拱桥。以董永立交桥为例,这座全长 2.1 公里的枢纽工程地处低洼地带,多跨河流且淤泥深厚,地基处理难度极大。通过自动化监测,可实时掌握桥梁在车辆荷载、环境变化下的结构响应,为长期运营管理维护、精细化养护提供数据支撑。


值得一提的是,该项目深度融入 “数智孝感”城市运行管理服务平台。平台已接入多个市级单位数据,覆盖数十万个城市部件,实现 “一网统管”。桥梁监测数据作为平台重要组成部分,将为桥梁运营、交通疏导等场景提供决策依据,推动城市治理从 “经验驱动”向 “数据驱动”转型。


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工人安装传感器


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工人安装传感器



二、监测目的与意义













































让安全触手可及

桥梁结构长期受车辆荷载、温度应力、材料老化等因素影响,传统人工巡检难以捕捉细微变化。自动化监测系统通过全天候实时感知,可提前发现主梁位移变形,应力应变、振动加速度异常,支座移位等隐患,将事故风险消灭在萌芽状态。

对城市管理者而言,监测数据的价值与安全保障同等重要。通过分析主梁振动加速度、高墩位移等参数,可优化交通流量分配,缓解拥堵;结合历史数据建模,还能预测桥梁未来趋势,为改扩建决策提供科学依据。正如交通运输部《公路长大桥梁结构监测时空大数据应用指引》所述,监测数据已成为桥梁养护的“数字资产”。


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三、监测系统构成












































桥梁的 “神经系统”

物联网传感器作为感知层,在桥梁关键部位部署了应变计、加速度计、温湿度传感器、静力水准仪、双轴倾角计等 200 余个终端设备,实现毫米级精度的数据采集。


采集仪作为数据采集传输层,将分布在结构各处的传感器数据同步采集进行预处理,过滤无效信号后通过 5G 网络实时回传至云端。相较于传统本地有线传输,效率极大提升,且抗干扰能力显著增强。


云平台作为数据处理分析层,集成工程管理、测点管理、数据管理分析、预报警等核心功能。管理人员通过 PC 端或移动端即可查看全桥 “健康档案”,系统还能自动生成日、月、季度、年、项目报告,为桥梁管理维护提供量化支持。


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四、监测项与传感器













































精密仪器的协同作战

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数据采集系统


  • 环境监测温湿度传感器实时采集桥址区温湿度数据,结合历史气象数据,可分析环境对混凝土碳化、钢材锈蚀的影响规律。


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    温湿度计与静力水准仪、储液罐


  • 位移监测:静力水准仪与视觉位移计 “双保险”,前者监测长期沉降趋势,后者捕捉瞬时位移突变,确保主梁变形尽在掌握。


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    静力水准仪


    视觉位移计


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    静力水准仪与视觉位移计标靶


  • 应变与振动监测:应变计可识别主梁关键截面的应力集中与变化,加速度计则用于分析桥梁在风荷载、车辆冲击下的动力响应。


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应变计


加速度计与应变计




  • 高墩与伸缩缝监测

    双轴倾角计监测高墩顶部位移,测缝计实时反馈伸缩缝开合度,两项数据结合可预判支座脱空风险。



    双轴倾角计



测缝计与静力水准仪、储液罐


五、平台













































桥梁管理的 “智慧中枢”

桥梁健康安全监测云平台,融合物联网、大数据等先进技术,为桥梁安全运营管理提供全面解决方案。

平台具备工程管理功能,能录入、更新桥梁基础信息与施工进度,对项目全生命周期进行把控。测点管理可精准设置传感器位置,实时收集桥梁关键部位数据。设备管理实现对监测设备状态监控、维护提醒,保障设备稳定运行。

数据查看功能支持多终端实时查看桥梁位移、应力、振动等监测数据,以图表直观展示。数据统计分析可挖掘长期数据规律,生成趋势报告,辅助评估桥梁健康状况。预报警管理依据设定阈值,及时对异常数据预警,方便人员迅速响应处理。此外,平台还能根据需求生成各类报表,涵盖监测数据、评估结果等,为桥梁养护决策提供详实数据支撑,助力提升桥梁管理的信息化、智能化水平。

平台创建三级预警体系,通过多指标动态阈值综合评估桥梁状态。譬如当主梁应变超过黄色预警线时,系统自动通过电话、短信、邮件推送预警消息至相关负责人,并在地图上标注隐患点;若数据持续恶化至红色预警,平台将联动主管部门启动交通管制预案。



项目总结——以科技之力践行初心使命

从“天堑变通途”的筚路蓝缕到“数智孝感”的科技创新,孝感人民始终以创新精神守护家园。本项目不仅是技术突破,更是民生工程的生动诠释 —— 通过“物联网 + 大数据”,将冰冷的钢筋混凝土转化为有温度的城市记忆载体。


正如《湖北省“十四五”新型基础设施建设规划》强调,智慧城市建设要“以人民为中心,让技术惠及民生”。未来,我们将继续深耕结构健康安全监测领域,以科技赋能城市安全,用数据编织民生保障网,为城市生命线高质量发展贡献智慧力量。


桥梁是城市的纽带,更是时代的见证。孝感十四座桥梁自动化监测工程,既是“数智孝感”建设的缩影,也是中国智慧城市发展的生动注脚。当传感器捕捉到第一条数据,当云平台生成第一份报告,我们知道,科技正在重新定义城市与人的关系——它不再是冰冷的代码,而是守护万家灯火的温暖力量!



WH-BIMS桥梁安全监测系统

实时把脉,数智监管,预防结构风险


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让安全工程惠及每一个人




我们秉持该使命始终如一

让工程安全监测走向便捷化、智能化

我们一直在路上!


在数字经济蓬勃发展的当下,5G、物联网、人工智能等前沿技术与城市治理深度融合。敦锋科技聚焦城市生命安全领域,通过数字化技术赋能传统监测体系转型升级,成为守护城市安全的关键力量。面对城市运行复杂度日益提升的挑战,我们以智能感知与大数据分析为核心,构建起全方位、立体化的城市生命安全性智慧监测系统,实现对城市基础设施、公共安全等领域的实时动态监测与风险预警。期待与各界合作伙伴携手,共同筑牢城市安全防线,开启城市生命安全智慧监测的全新篇章。


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