全球首创智能主缆“会呼吸能感知”!双柳长江大桥让中国建桥跨入数智化时代

长江日报大武汉客户端3月20日讯(记者宋磊 汪文汉)3月20日,武汉双柳长江大桥通车试运行,长江日报记者获悉,该桥为全球首座智慧悬索桥,通过桥梁建造与数字技术的结合,用上全球首创的智慧主缆等新技术,让桥梁“会呼吸”“能感知”。

双柳长江大桥的主缆中,植入了分布式光纤智慧索股,内含应变、温度、湿度三种传感器。记者金振强 摄

一座桥梁如何变得有智慧?湖北交投集团双柳桥公司副总工程师昌智勇告诉记者,双柳长江大桥从设计伊始,就植入了“智慧基因”,湖北交投集团与中交二航局、中铁大桥局等建设单位合作,开创性地将智能感知系统植入桥梁关键结构,实现突破。

主缆是牵起整座悬索桥的“生命线”,而如何延长悬索桥主缆的使用寿命,一直是行业难题。中交二航局项目负责人付望林指着双柳长江大桥上的主缆说,“它们就很‘聪明’”。

“长江江面湿气重,主缆极易锈蚀,传统做法只给主缆裹上厚厚的防腐层。”付望林说,为破解这个“世纪”难题,大桥运用了“智慧主缆”系统——在大桥的主缆中,植入了分布式光纤智慧索股。

“如果说主缆是人体的臂膀,那么这些智慧索股就相当于手臂内的神经。”付望林解释,智慧索股内含应变、温度、湿度三种传感器,结合二航局开发的桥梁上部结构施工数字孪生系统,不但能实时查看施工进展及状态,还可实现主缆的应力、温湿度等“健康状态”的在线监测。这不仅为主缆架设施工提供了安全保障,也为后续桥梁的运维养护提供了有利条件。

在大桥旁边的湖北交投集团长江大桥智控中心,一块面积达24平方米的智慧大屏上,桥梁受力、变形、温度、湿度等数据实时跳动。这里传递着主缆健康状态,将给桥梁养护者提供重要信息。

3月20日上午11时许,双柳长江大桥正式通车。记者金振强 摄

这些主缆的“聪明”还在于,会“自主呼吸”。项目团队创新性地给主缆加装了一条“中央除湿通风管道”,源源不断地往主缆内部输送干燥空气,形成“内外双循环”除湿系统,就像给主缆装上了专属“空调”,让主缆能“自由呼吸”,从而延缓它在自然环境下的腐蚀。

湖北交投双柳桥公司还在钢箱梁关键部位,编织了高密度传感网络,既能实时捕捉车流、车速,预警超速、超载等行为,又可监测钢箱梁结构受力与变形,实现全生命周期健康管理。

建设者还同步建设了数字孪生平台,工程师在电脑前,能同步构建出一座与实体完全一致的“数字桥梁”,实现建造全过程的可视化指挥与智能分析。

昌智勇说,创新技术的应用,构成双柳长江大桥的“智慧大脑”,让这座主跨1430米、桥宽50.5米的钢箱梁悬索桥如同拥有了“生命体征”。这些突破性首创技术,颠覆了人们对传统桥梁的认知,也让中国桥梁建设进入了数字化、智能化的时代。

【谢会芳】

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