一、監測目的

以沉降與裂縫為核心監測對象，依托指定設備實現 “風險早識別、健康可量化、養護精準化” 三大目標：

防控結構失穩：通過設備捕捉沉降超標、裂縫擴展信號，預警墩臺傾斜、構件破壞風險，保障過往車輛與行人安全；

量化健康狀態：跟蹤沉降（累計量、變化速率）與裂縫（寬度、擴展趨勢）數據，結合《公路橋涵養護規范》判定橋梁 “一至四類” 健康等級；

支撐精準養護：定位病害部位、分析成因（如基礎沖刷、應力集中），制定針對性養護方案，避免資源浪費，降低運維成本、延長橋梁壽命。

二、監測內容

聚焦沉降與裂縫兩大病害，通過指定設備組合覆蓋基礎至上部結構關鍵點位，形成全流程監測方案：

（一）沉降監測：依托液壓式靜力水準儀與 GNSS，精準捕捉靜態位移

墩臺基礎沉降監測

核心設備：液壓式靜力水準儀（測豎向沉降，高精度同步監測）

設備特性：通過連通管原理實現多點位同步測量，避免環境溫度對單點位測量的干擾，適配墩臺基礎多點位集中監測場景；數據可自動采集并無線傳輸，減少人工操作誤差。

實施方式：在每排墩臺頂部同一高程面布設液壓式靜力水準儀（每墩 1-2 個監測點，確保連通管順暢），每月開展 1 次全面監測，汛期、雨季加密至每半月 1 次；當單墩臺沉降量單次超 0.5mm 或累計超 5mm 時，標記為異常，結合周邊墩臺數據判斷是否存在基礎不均勻沉降風險。

主梁（橋面）沉降（撓度）監測

核心設備：GNSS 靜態監測終端（24 小時連續監測，適配無市電場景）

設備特性：采用多星多頻定位技術，靜態測量精度高，支持全天候連續監測；內置太陽能供電模塊，適配橋梁野外無市電環境，可實時獲取主梁關鍵點位三維坐標。

實施方式：在主梁跨中、1/4 跨、支座附近等關鍵受力部位布設 GNSS 監測點（通過鋼支架固定，確保點位牢固不偏移），實現 24 小時連續監測；每周導出數據生成主梁撓度變化曲線，若跨中撓度月增幅超 1mm 或年增幅超 3mm，需進一步評估主梁剛度是否退化（如混凝土碳化、鋼筋銹蝕導致的承載能力下降）。

（二）裂縫監測：依托表面應變計與位移計，追蹤裂縫產生與擴展

表面裂縫寬度監測

核心設備：表面應變計（貼附裂縫兩側，通過應變變化換算寬度）

設備特性：可直接粘貼于混凝土表面，適配橋梁主梁、墩臺等曲面或平面結構；通過應變信號變化間接反映裂縫寬度，支持長期穩定監測，抗雨水、灰塵干擾。

實施方式：在主梁側面、墩臺底部、梁體接縫等易開裂區域，每 5 米布設 1 組表面應變計（每組 2 個，分別粘貼于裂縫兩端混凝土表面）；每月通過應變采集儀讀取數據，結合預設的 “應變 - 裂縫寬度” 關聯公式（如應變變化量對應裂縫寬度換算系數），計算裂縫實際寬度；當換算寬度超 0.3mm（規范限值）或每月擴展超 0.05mm 時，標記為高風險，需縮短監測頻率至每周 1 次。

裂縫長期擴展監測

核心設備：位移計（長期埋設，實時捕捉細微擴展）

設備特性：采用拉桿式或拉線式設計，可直接固定于裂縫兩側，測量范圍適配橋梁裂縫擴展幅度；防護等級高，可長期埋設于混凝土表面，適應雨水、潮濕等復雜環境。  實施方式：對寬度≥0.1mm 且存在擴展趨勢的裂縫，將位移計兩端分別固定于裂縫兩側混凝土表面（確保固定牢固，避免松動導致數據偏差），實現 24 小時連續監測；當位移計監測到裂縫擴展速度超 0.05mm / 月時，自動觸發預警，提醒管理人員及時采取修補措施（如環氧樹脂注漿封閉、貼碳纖維布加固），防止裂縫進一步擴大。

三、監測成果

實時報告：通過 Web 端平臺與移動端 APP，以表格、圖表形式可視化呈現監測數據（標注點位、設備、時間），按三級預警機制推送風險信息（如一級預警對應嚴重超標，需立即處置）；

定期報告：按月 / 季 / 年統計數據變化趨勢，結合監測結果判定橋梁健康等級，針對性提出養護方案（如墩臺加固、裂縫修補的具體部位與時間）；

專項報告：橋梁遭遇洪水、地震等特殊事件后，評估災害對沉降、裂縫的影響；改造工程完成后，對比改造前后數據驗證效果；

數據檔案：以電子數據庫 + 紙質檔案形式，存儲原始數據、設備校準記錄，聯動橋梁設計圖紙、施工資料、既往養護檔案，形成全周期可追溯體系。

價值與未來

價值：通過精準預警規避坍塌等安全事故，減少經濟損失；靶向養護較全面檢修降低成本 60%，延長橋梁壽命 5-8 年；積累的監測數據為橋梁工程科研（如病害演化規律研究）提供支撐；

未來：進一步提升設備自動化水平（如優化 AI 裂縫識別算法）、優化低功耗設計（如延長 GNSS 終端續航），推動監測技術向 “智能化、輕量化” 發展，更適配不同類型橋梁的監測需求。

武漢中地恒達科技有限公司(簡稱中地恒達，英文縮寫ZDHD)，是依托中國地質大學(武漢)所屬企業在科技創新方面取得的豐碩成果及技術力量組建設立，公司位于武漢市光谷芯中心，主要從事地質災害監測設備，衛星導航定位系統及設備，工程監測儀器，工程監測軟件，自動控制系統及設備的研發、制造、銷售及技術服務。公司技術團隊碩士及以上學歷占比45%(正教授2人，博士2人，碩士6人。

中地恒達產品應用領域包括地質災害、能源、電力、交通、水利、市政等。目前擁有自主研發硬件產品包括北斗GNSS接收機、導輪式固定測斜儀、雙軸傾角計、無線低功耗傾角計、無線傾角加速度計、危巖體崩塌計、無線裂縫監測一體機、地下水位監測一體機、降雨量監測站、數字信號采集儀、振弦信號采集儀、輸油氣管道應力監測系統、防護網監測系統、高支模監測系統、基坑降水監控系統等。軟件產品包括中地恒達監測云、地質災害監測預警平臺、大壩安全監測預警平臺、橋梁安全監測預警平臺、露天礦山安全監測預警平臺、監測APP軟件、監測小站(微信小程序)、垂直度檢測APP軟件等。