Flyability 橋樑檢查：完整指南

Flyability橋樑檢查：完整指南

儘管我們中的許多人可能不會想到我們每天駕駛的橋樑，但世界各地有數以百萬計的橋樑在不斷使用，並且都需要維護，以防止發生重大事故。

僅在美國，就有超過700,000座橋樑，必須定期檢查和維護所有橋樑，以確保使用安全。

全世界的慣例和法規各不相同，但是大多數國家/地區要求至少每兩年檢查一次橋樑。

通常，進行橋樑檢查的檢查人員將尋找可能需要維護的任何缺陷，缺陷或潛在問題區域。 

總體目標是儘早發現問題，然後再發展為更大的問題。 

進行橋樑檢查的傳統方法是使用鏟斗卡車（也稱為探路卡車），該卡車設計為在崎conditions的條件下運行，這使檢查員可以檢查橋樑下面的條件（如下所示）。

這些卡車可以爬上陡峭的斜坡（最高45度），在深水中操作（最高9英尺），並裝有可以讓一個人坐在桶中的機械，該桶可以放低到橋的側面，從而為他們提供底面的視圖。

橋樑檢查的類型，技術和挑戰

有許多不同類型的橋樑，因此，有許多不同類型的橋樑檢查。

以下是不同類型的概述：

• 定期檢查。這些檢查也稱為例行檢查，是根據法定時間表進行的橋樑檢查。進行定期檢查的檢查人員將查看橋樑的狀況，並註意上次檢查與當前檢查之間的變化，目的是確保橋樑仍可以按照現有標準安全運行。
• 斷裂關鍵成員檢查。這是對橋樑穩定性至關重要的部分的檢查，這些部分被稱為“關鍵斷裂”，也就是說，如果橋樑部分斷裂，可能會導致其坍塌。
• 水下檢查。這些檢查涵蓋了支撐橋樑的任何水下基礎設施。水下檢查需要潛水設備和受過專門訓練的人員。
• 損壞檢查。如果已知或懷疑損壞，工程師將要求進行緊急的，計劃外的損壞檢查，以評估損壞的程度，原因以及可能的補救措施。

橋樑檢查技術

儘管目視檢查是迄今為止檢查員在檢查橋樑時使用的最常見的技術類型，但他們可能還會使用其他技術，尤其是當他們試圖了解有關他們發現的問題的更多信息時。

以下是檢查員用於橋樑檢查的一些主要技術：

• 外觀檢查。這就是聽起來像的樣子—檢查人員通過直接站在橋樑的各個部分前面並對其進行觀察，或者使用像無人機一樣的遠程視覺檢查（RVI）工具，以可視方式詳細檢查了橋樑的狀況。可以向他們遠程提供視覺信息。
• 聲學檢查。用錘子，鏈條拖曳或其他工具檢查員觀察琴橋上的音高變化。這種測試可用於檢測用於製造橋樑的材料中的裂痕或分離，例如分層或塗層裂痕。
• 熱力檢查。熱或紅外數據可以檢測到來自橋樑表面的紅外輻射的變化，這可能表明混凝土發生了降解或分層。
• 探地雷達（GPR）。使用電磁輻射，檢查人員可以在橋樑中混凝土下方的區域創建圖像，以發現缺陷，例如材料中的裂縫或分層。

橋樑檢查的獨特挑戰

橋樑檢查帶來了自己獨特的挑戰。 

這是一些主要的：

• 交通量。僅將探路者卡車放到位可能需要大量的後勤計劃。必須在橋的兩側以及橋本身上對交通進行控制，以便為探路卡車提供足夠的空間來操縱，並在整個檢查過程中繼續對其進行控制。
• 人員配備。探路者卡車至少需要有車輛操作員和檢查員才能坐在鏟斗中，還需要其他人員來幫助指揮交通。
• 訪問。即使使用窺探卡車，也很難接近橋樑的所有部分以便對其進行檢查，因為橋樑的大樑，橫梁或其他部分之間的空間可能很緊且難以到達。
• 費用。如您所料，窺探卡車非常昂貴。買一個可能花費超過美金$ 600,000，而租一個可能每天花費美金$ 2,500。除了卡車的成本外，要求人員進行橋樑檢查的費用也很可觀，即使是較小的橋樑也是如此。

橋樑檢查的監管注意事項

每個國家都有一套獨特的橋樑檢查代碼。 

這些代碼通常提供詳細的準則：

• 必須檢查的橋樑類型
• 檢查所需的規律性
• 以及檢查員完成橋樑檢查所必須具備的資格類型，這將被法律認可

例如，在美國，橋樑檢查受聯邦和州指南的約束。

國家橋樑清單標準（NBIS）中提供了美國橋樑檢查的聯邦法規 。就檢查的定期性而言，這是這些標準所要求的：

• 例行橋樑檢查—每24個月一次
• 關鍵構件的檢查-每24個月一次 
• 水下檢查-每60個月一次

儘管美國聯邦法規制定了基本準則，但這些法規實際上是由各州的交通運輸部（DOT）執行的，這些部門負責監督這些標準的實施。 

除了NBIS準則外，各州通常還包括橋樑檢查的附加條件，包括：

• 擴展的定義。許多州選擇擴大必須檢查的橋樑的類型（即NBIS標準可能要求檢查20英尺或更長的橋樑，而州指南可能要求檢查更短的橋樑）。
• 頻率增加。許多州要求橋樑檢查的頻率比NBIS準則要求的頻率高。
• 檢驗類型的變化。許多州還改變了一段時間內所需的檢查類型，例如，需要在較短的時間內進行幾次較不深入的檢查，然後每兩年進行一次深入檢查。 

橋樑檢查員做什麼？

在橋樑檢查過程中，檢查員將尋找缺陷，例如混凝土開裂，橋樑中不應出現的運動或軸承問題（如果橋樑使用軸承）。

腐蝕檢查員還會尋找其他跡象，例如生鏽，腐蝕甚至油漆脫落，因為這些磨損跡象可能表明隨著時間的流逝可能會出現更深層次的結構問題。

電氣基礎設施也是橋樑檢查的關鍵方面，但有時由於檢查員主要關注基本的結構問題，所以它可能未被重視。

為了將電氣方面的考慮因素納入橋樑檢查中，檢查人員應警惕斷線或過時的佈線，將佈線或其他公用設施連接到橋樑的支撐結構是否損壞以及任何其他舊的或執行不善的維修跡象在橋上的電氣基礎設施中。

此信息圖突出顯示了檢查員在執行檢查時可能要檢查的橋樑的不同部分：

無人機可以幫助橋樑檢查的3種方法

無人機可以通過多種方式幫助檢查員完成工作，包括：

1.安全性

使用無人駕駛飛機收集有關橋樑底面狀況的視覺數據，使檢查人員無需坐在鏟斗或窺探卡車中，從而有可能使他們免受傷害。

同樣，如果檢查員只能通過繩索或其他手動方法到達橋樑的其他部分，則無人駕駛飛機可以消除檢查員將自己置於這種潛在危險情況中的需要。

Elios在橋樑檢查中使用的圖片

2.儲蓄

在橋樑檢查中使用無人駕駛飛機可以完全擺脫對探路卡車的需求，從而大大降低了檢查的總成本。不需要窺探者卡車也意味著需要更少的人員來進行工作，這是節省資金的另一個來源。

一個2019研究由國家公路和運輸官員（AASHTO）美國協會進行發現，無人機可以降低75％橋樑檢查的費用，由$ 14,600名打倒每個檢查的費用。

3.訪問

檢查人員通常難以到達橋樑的某些區域，例如大樑或梁之間的狹窄空間。Elios和Elios 2專為在狹窄，狹窄的空間內飛行而設計，可以幫助檢查員進入這些難以到達的區域進行檢查。

閱讀此案例研究， 以了解Elios 2如何幫助在西伯利亞大鐵路橫斷面工作的檢查人員完成橋樑的檢查，而又不會中斷橫跨該橋樑的火車流量的不斷流動。