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专委会新闻
低扰快检护航城市生命线,数智评估赋能桥梁精细管养——彭浦立交空心板梁桥快速荷载试验纪实
发布时间:2026-07-14 09:30:00      


在上海这样的超大型城市中,大量在役桥梁长期承担高强度交通运行任务。如何在尽量减少交通扰动的前提下,快速、准确掌握桥梁真实工作状态,已经成为城市桥梁精细化管养和安全韧性提升中的重要课题。

近期,在市道运中心的指导下,上海市政总院联合北京建筑大学、大连理工大学组成产学研复合型团队对服役约50年的上海彭浦立交空心板梁桥开展快速荷载试验,为这座重要城市交通节点完成了一次“深度体检”。

本次测评依据《小铰缝空心板梁桥梁体病害处治指南》(DB31JT/Z 011-2025)和《公路桥梁承载能力快速测试与评定技术规程》(T/CCES 43-2023)等技术文件,融合团队自主研发的多源数据感知与模型快速修正技术,在不封闭交通的条件下完成桥梁服役状态识别与承载能力评估,为同类城市桥梁低扰检测和安全评估提供了实践样本。

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 彭浦立交


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错峰统筹:把检测影响降到最低

超大城市桥梁交通流量大、车道组织复杂,适合开展现场测试的时间窗口十分有限。面对彭浦立交交通运行繁忙、潮汐车流明显、现场组织要求高等特点,项目团队坚持“快速、低扰、高效”的实施原则,提前完成现场踏勘、交通组织、测试流程和应急预案编制。

试验过程中,团队统筹桥梁检测条件、潮汐车道调度、交通信号管控和现场保障资源,明确各时段测试任务与多方协同机制。现场工作人员根据车流变化和信号灯放行节奏,动态调整加载工况实施顺序,保障试验车辆、监测人员和社会交通有序衔接。

通过精细化组织和多方协同,本次试验在不中断城市正常通行的条件下顺利完成,实现了桥梁安全检测与城市交通运行之间的平衡。

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快速荷载试验现场


02


多跨联测:一次通行采集多跨响应

针对空心板梁桥跨数多、构件协同工作特征明显的特点,团队采用自主研发的空心板梁桥快速荷载试验技术,对彭浦立交10#、11#、16#、17#跨开展承载能力专项评估。

与传统逐跨布载、单跨独立测试方式不同,本次试验结合桥梁结构特点和现场交通条件,创新采用多车联动、连续加载的多跨联测模式。加载车辆按照预设车道和行驶方向,配合交通信号依次通过目标测试跨,单次通行即可同步获取多跨桥梁在移动荷载作用下的结构响应数据。

该模式减少了传统检测中车辆反复调头、重新就位和长时间占道等环节,在覆盖关键加载工况、满足重复测试要求的基础上,显著提升现场检测效率,最大限度降低检测作业对正常交通的影响。


03


多源感知:让车辆荷载与桥梁响应精准对应

为兼顾检测精度与评估效率,本次试验搭建了荷载与结构响应一体化的多源感知体系。项目团队在桥梁关键受力构件布设光电挠度监测设备和轻量化应变采集系统,全程连续捕捉结构变形与应变响应。

与此同时,加载车辆搭载GNSS定位终端,实时采集车辆位置和行驶速度信息。通过时间对齐与空间匹配,团队建立了移动荷载作用过程与桥梁结构响应之间的对应关系,实现“车在哪里、桥如何响应”的同步识别。

依托多跨联测获取的海量实测数据,团队能够更完整地还原空心板梁桥在实际服役状态下的受力行为,为后续数字孪生模型更新和承载能力定量评估提供可靠数据基础。

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现场传感器布设

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结构响应数据同步采集


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模型驱动:从设计模型走向运营实景

快速荷载试验不仅获得挠度、应变等直观响应指标,更将车辆荷载、运行轨迹、结构响应和有限元模型等多维信息进行融合,构建更贴近桥梁当前状态的数字孪生模型。

项目团队将现场实测数据与桥梁原始有限元模型开展对标分析,重点研判整体结构刚度、支座边界约束、梁板横向连接性能以及荷载横向分布规律,并结合实测响应对模型关键参数进行动态修正。

经校准更新后的模型能够更准确反映桥梁当前实际受力水平和梁板协同工作性能,推动评估工作从“设计理论模型”向“运营实景模型”转化。基于修正后的孪生模型开展虚拟加载仿真,可进一步完成桥梁整体承载能力检算与安全评估。

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更新后的孪生模型承载能力评估


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示范推广:为城市桥梁安全评估提供样本

本次彭浦立交快速荷载试验,是城市桥梁安全管理向数智化、精细化、主动化转型的一次典型工程实践。试验形成的量化成果,可服务于桥梁承载能力等级评定、结构风险隐患排查、维修加固方案比选和长期性能跟踪监测。

更重要的是,本次实践验证了在保通条件下开展多跨空心板梁桥快速检测的可行路径,为老旧高架桥、城市立交桥及同类小铰缝空心板梁桥的低扰检测和科学安全评估积累了可复制、可推广的工程经验。

下一步,团队将依托本次试验成果,持续完善城市桥梁智能评估体系,推动桥梁安全评估由经验判断向数据与模型双驱动的智能评价转型,为城市基础设施生命线安全运行提供更加坚实的技术支撑。

(供稿单位:桥梁专委会)


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