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摘要：文章对当前大型桥梁运营、维护和安全管理的实际情况进行了分析，并介绍了创建桥梁健康监测系统的重要价值，根据桥梁结构健康监测系统实际使用情况，站在科学性、精细化、趋势性、实时性的管理角度，分析了大型桥梁运营养护和安全管理的重要作用。
关键词：大型桥梁；安全管理；运营养护；结构检测
引言：桥梁建设、运营管理、养护维护的整个过程形成了桥梁的生命周期。因为设计观念、施工机械工具、基础材料技术的持续改进，现代大型桥梁正朝着大跨度、结构软、功能复杂的方面前行。但是，大型桥梁寿命较长，结构工程十分复杂与庞大，项目规模较大，并且在桥梁规划、设计、施工、运营和维护的时候许多不确定因素的影响，并且造成桥梁形成各种缺陷、损害的问题，甚至有可能出现桥梁坍塌，所以，大型桥梁的运行、维护和安全管理十分重要。
1创建桥梁健康监测系统的作用
创建桥梁健康监测系统有着十分重要的作用，其主要分为以下几部分：（1）可以进行合理的交通管理，确保生命财产的安全，例如在大风天气，桥面振动太大的时候关闭桥梁；（2）可以完成实时或准实时的损伤监测，随时对桥梁结构的损伤实时测定，定量与定位分析，避免未来出现损伤，产生预警预报的效果；（3）对监测损害实施分析，找出原因，并进行维护；（4）在新结构完成后和使用前开展安全验证；（5）在发生强烈地震、意外大风或者其他十分严重事故等紧急情况后，对剩余寿命评估；监测全部数据与结论对桥梁结构设计与施工人员具有重要的参考价值，这些监测数据能够增强人民对大型复杂结构的理解。
2大型桥梁的运行维护和安全管理情况
中国属于桥梁大国，尤其是在上世纪90年代，中国桥梁迈入高速发展时期，特别是在对大型桥梁的规划、设计以及施工技术方面都获得了极大的提升，收获大量成就与经验。但是，中国大多数桥梁的运行维护和安全管理都处在起步环节：（1）不管是日常巡查还是定期检查，有关数据都十分离散且有限，因此，现有桥梁的运行、维护和安全管理智能按照经验周期中收集的数据来进行分析与决策，而不能及时发现特殊状况，并做出快速反应；（2）虽然目前的检测方法可以供应很多指标来体现桥梁结构的安全性，例如索力,然而检测结构仍难以指导开展精心、科学的管理和维护工作，如维护计划的编制和资金的合理分配；（3）因为以上基础数据在指标中的离散性，并且时间不连续，有的时候还是在紧急情况下采集的检测数据，很难建立一个可以反映大型桥梁结构运行安全的基础数据库，在开展管理工作时，进行趋势分析与预警十分困难；（4）为桥梁运营、维护和安全管理单位，其管辖的桥梁数量也在逐年增加。随着上述问题的不断突出，制度化的经验性桥梁运营、维护和安全管理模式已无法适应现代信息化手段，以实时、精细、趋势预警为目标，保证大型桥梁运行维护和安全管理“实时、高效、科学、全面”的正确需求。所以，常常出现“重建轻养”的状况，养护管理不足，缺乏法律，事后被动检测、养护加固等问题突出，形成了巨大的资源耗费与不利的社会影响。
3基于结构健康监测系统的大型桥梁运行养护和安全管理
3.1科学化管理和养护
实时管理可以良好地找出桥梁结构的早期病害，及时安排处置和维护。如上所述，斜拉索是斜拉桥最为关键的承重构件，为确保大型桥梁满足100年设计寿命，在运行期间出现的钢丝腐蚀断裂、锚端松弛，都会造成桥梁结构出现安全问题，应及时更换缆索。对于换电缆的时间和规模的选择，通常的处理方法是参照工程中换电缆周期平均为20年的阶段性检验结果和经验估计。由此能够看出，这种管理模式在电缆交换时机的选择上具有突出的滞后性，并且因为从生产、安装、施工到运行阶段，我们不知道电缆的实际受力变化情况，电缆交换对象和数量的选择是盲目的、不经济的、不科学的。
想要有效处理这一问题，就应该把握斜拉索的全寿命受力状态。
3.2精细化管理
及时监测数据对运行维护和安全管理有着科学的指导作用，然而实施监测数据所体现的总体结构结构往往掩饰了潜在的安全风险。所以，要判断和分析潜在的隐患，就需要对数据进行深入的分析和挖掘，从而为精细化管理提供依据。例如：锚将缆索固定在桥的锚固区，索力的检测和管理往往只注重索力是否在阀值的工作范围中，所以会忽视位锚是否有定心偏心的状况。最终造成的结果是：即使索力值表现正常，然而锚具定位偏心容易导致钢索和锚具之间出现局部的磨损，如果长时间处于这种状态，则有可能出现钢索断裂的严重情况。所以，为有效规避这一严重的安全事故，除去锚索受力外，还应注意锚具的受力。例如晴川桥结构健康监测系统，采用光纤测力环传感器实时监测系杆力大小，在监测的时候找出某一根系杆监测索力值是2 368 kN，已经接近设计张拉最大限值，然而传感器弹性体的向测力元件出现突出的受力不均匀状况。现场检查结果表明，锚具确实具有极为严重的定位对中偏心的情况，并且偏心侧已对系杆钢索形成了磨损，由此能够看出，该系统为精细化管理供应了有利的依据，及时消除了锚具偏心磨损钢索的安全隐患。
3.3趋势性管理
除地震、船舶碰撞等意外荷载外，大型桥梁结构性能退化过程发展缓慢。定期对结构参量实施检测能够把握它距离危险预警限值的程度。然而，因为信息量离散并且有限，无法找出指标参数或者是有关指标的变化规律。所以，运行、维护、安全管理极为被动，难以实施预警预案管理活动。构造变形指标包括位移、倾角、走向等。对大型的桥梁结构来说，桥面线形也是结构变形的重要指标，特别是连续线型轮廓的获取不但可以用来评价驾驶舒适性，并且还能对桥梁结构的整体刚度情况进行翻译，是大型桥梁结构运行、维护和安全管理中必须掌握的重要参数。
3.4实时性管理
以流量负载为例，以此来说明实时管理。交通荷载安全管理通常需统计时间间隔中桥梁各级轴载车辆数量，以此来获取这一大型桥梁结构的具体交通荷载谱，分析这一荷载谱和桥梁设计的荷载谱之间的差距，并且和其他监测指标进行相关性分析。
结论：大型桥梁的运行、维护和安全管理是一项高度综合、复杂的系统工程，其主要目的是确保大型桥梁结构的安全性、完整性、适用性和耐久性。精细化、科学的运维和安全管理必须依靠定量的数据支持，桥梁结构健康监测技术通过长期的发展与使用，采取先进的传感监测技术与和智能信息处理技术，根据目前依旧处在发展中的桥梁结构损伤识别手段与安全评估分析理论，慢慢变成大型桥梁安全管理中必不可少的服务平台，同时在大型桥梁的安全管理中展现了十分关键的作用，对确保大型桥梁结构安全、及时了解桥梁结构情况、及早发现桥梁病害、制定合理的养护方案、实现安全经济运行有着极为重要的价值。
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