港珠澳大桥智能检测装备体系之标杆引领与民间普及

港珠澳大桥工程体量大、结构复杂、易腐蚀区域多而分散，且长期处于高温、高湿、高盐、交变载荷等复杂苛刻服役环境下，其典型结构表面防护体系破坏、混凝土钢筋锈蚀、钢结构焊接部位及受力结构腐蚀损伤等易发性病害难以被快速感知、识别，无法通过传统监（检）测手段满足高效管养需求。

通过配置携带感知识别设备或简易快速修复设备的磁吸附式、负压吸附式、轨道式、轮式等各类巡检机器人集群及其综合指控系统，构建病害智能化识别专家决策系统并结合5G通讯系统，实现抵近式巡检与维养，提高跨海集群设施移动式巡检感知装备的智能化水平。

除了斜拉桥的钢箱梁、索塔，悬索桥的钢箱梁、锚室、鞍室需要设置除湿系统，包括部分连续梁桥梁、悬索桥主缆除湿，斜拉桥的斜拉索除湿，其中悬索桥主缆除湿系统已经技术成熟，包括云南龙江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、武汉杨泗港长江大桥、南山大桥、深中通道等50余座桥梁，而斜拉索除湿正在进行技术攻关，这都将是未来桥梁除湿的发展方向。  

港珠澳大桥作为中国最著名的跨海工程，有充足的检测养护资金推动智能检测装备的应用和技术进步，然而，对于国内大部分桥梁而言，普遍存在养护资金不足等问题，先进的智能检测装备技术因造价因素难以落地应用。基于此，国内部分创新型企业研发了高性价比的桥梁智能检测装备系统，使“高大上”的智能检测装备广泛普及应用成为可能。

港珠澳大桥的智能检测装备是大桥智能检养的标杆，高科技与高投入却让广大桥梁管理者望而却步。下面介绍部分中小型创新型公司研发的桥梁智检装备系统代表性方案，推动桥检无人化、智能化、场景化的民间普及落地。

港珠澳大桥智检装备中介绍了无人机在桥梁检查中的应用，关于无人机桥检详细的功能介绍不多。无人机虽可以通过高清拍照展现病害，但很难直观看到病害照片所处的桥梁结构位置。将BIM和无人机高清拍照结合，可实现桥梁检查养护从整体到局部的全方位病害可视化管理。

未来桥梁诊断公司FBDI将无人机自动巡检高清照片与桥梁BIM进行联动，通过“ 无人机+BIM ”的开发，实现了无人机检查的高效率与桥梁BIM构件病害管理可视化的有机结合。导入无人机检查照片至对应的构造单元，搭建桥梁三维数字档案，便于病害跟踪、追溯以及养护决策的制定。

传统大桥梁底日常检测主要依靠桁架式或折臂式桥检车平台，由于桥梁的特殊结构，桥检车作业时需在吊索间频繁收展机械臂，不但影响桥面交通，而且检测效率低、盲区多、主观性强，也为检测人员带来了一定的作业安全风险。

冲刷是快速水流去除桥梁下部结构的沉积，形成大孔的过程，这些冲刷孔会导致地基的破坏或桩的暴露，最终导致桥梁故障，在由融雪、暴雨、春季径流或其组合引起的高水位中最为突出。监测桥梁冲刷是一项困难的任务，因为在高水位时会发生过度的破坏，但在低水位时可以被沉积填满。为了准确评估冲刷的严重程度，需要在高水位进行检查。此时检查的主要问题是人员的安全和设备在高水位条件下的运行能力。但在高水位的洪水期间，检查人员在水面上或周围进行冲刷检查工作危险性较高，基于声呐测试技术的无人船检查系统可以实现桥梁冲刷检查的便捷化、智能化、场景化。

奥克福科技推出的 负压吸附爬壁机器人 采用了高效的真空吸附技术，可以在垂直、倾斜等多种不同材质复杂表面上完成工作，能够完成对高空、危险环境的检查、检测任务，可以通过遥控器来控制其移动，通过搭载的视频可以实现在桥梁结构表面识别病害。对于90度转角处，真空吸附爬壁机器人可以通过两节组合结构的软连接来实现检测，进一步拓展了机器人在桥梁检测的应用场景。

智 能检测 装备的检测成果往往是散布的图片或视频资料，缺乏整体性，且不便于系统性 管理， 为此FBDI 研 究 开发了桥检模型及数据的BIM建模方法 ，这是 种 用于桥梁检测成果动态可视化管理、评估与预测性决策的方法 ，以实现桥梁检测成果的三维数字化管理。