桥墩基础是桥梁结构稳定的关键部分,但水流冲刷会逐渐侵蚀桥墩周围的河床泥沙,导致基础埋深减少、稳定性降低,从而影响桥梁的稳定性。此外,基础的不均匀沉降可能导致桥墩出现裂缝,而这些裂缝在长期受到水流的侵蚀和动水压力的影响下会进一步扩展,从而削弱桥墩的结构强度。为了确保桥梁的长期安全运行,定期进行桥墩冲刷检测至关重要。
传统监测方式往往依赖水下人工检查,这种方式不仅效率低,而且存在一定的安全风险。为了更高效、精准且安全地完成桥墩冲刷监测,华测导航推出了无人化桥墩扫测方案,结合了华微4号无人船和HQ-400多波束测深仪,并通过数据后处理与三维建模技术,为桥墩冲刷监测提供了高效、精准、安全的全新方案。
传统检测方法的局限性传统的桥墩检测方法通常依赖蛙人进行水下检查,但这种方法存在较大风险:
水流湍急:桥墩附近的水流可能非常复杂,湍急的水流、漩涡和暗流容易将蛙人冲走,造成溺水风险。
能见度差:水下能见度通常较低,蛙人难以清晰看到周围环境,容易撞到桥墩或其他障碍物,造成伤害。
水温变化:不同季节和水深的水温差异较大,蛙人在水下作业时容易受到低温影响,导致身体失温,增加事故发生的风险。
传统人工作业
华测无人化桥墩扫测方案为了解决传统检测方法的不足,华测导航推出了华微4号无人船 + HQ-400多波束测深仪的解决方案。通过结合华测CMS多波束后处理软件、Coprocess三维点云处理平台及三维建模软件,为桥墩冲刷监测提供了更加高效、精准的解决方案。
华测无人船的操作简便,通过作业人员在岸边遥控操作,实现按照预设航线进行作业。在航行过程中,HQ-400多波束测深仪通过发射和接收声波信号,实时采集水下点云数据。作业人员可根据作业情况调整无人船的速度和航行方向,以获取全面且精准的数据。
在数据采集完成后,使用CMS多波束后处理软件进行数据去噪和拼接,确保数据质量和完整性。通过Coprocess三维点云处理平台进一步处理数据,生成数字高程模型(DEM)。DEM通过插值方法直观展示桥墩周围水下地形的起伏变化,帮助分析人员了解河床形态和高程分布,初步判断冲刷迹象及范围。
为了更加精准地评估桥墩的冲刷情况,可使用三维建模软件对点云数据进行三维建模。三维模型能够帮助分析人员从多个角度观察桥墩与河床的相对位置,详细了解冲刷坑的形状、深度和范围。这为定量分析和风险评估提供了有力支持,同时还可以与历史检测数据进行比对,精准判断桥墩基础的冲刷情况。
华测无人化桥墩扫测方案相比传统的桥墩冲刷检测方法,具有以下显著优势:
1. 小巧轻便,易于携带:操作简单,一人、一车、一船即可完成数据采集。
2. 作业效率高:平均每5分钟即可完成一个桥墩的扫测。
3. 人员安全性高:作业人员可在岸上遥控操作,无需亲自下水。
4. 数据直观清晰:生成3D点云数据,更直观展示水下冲刷情况。
华测无人化桥墩扫测方案通过多波束测深和三维建模技术,提供了一种高效、安全且精准的桥墩冲刷监测检测方式。相比传统方法,它提高了检测效率,减少了安全风险,并确保了数据的准确性。该方案为桥梁基础的稳定性和安全性提供了可靠的支持。
