Система мониторинга состояния несущих конструкций вантового моста через бухту Золотой Рог во Владивостоке (Россия)

Информация о компании

ООО "Инжиниринговый центр ГФК" специализируется на проектировании и внедрении современных технологий деформационного мониторинга и спутникового позиционирования на объектах повышенной опасности. В том числе, Центр решает задачи обеспечения безопасности стратегически важных и потенциально опасных инженерных сооружений в процессе их строительства и эксплуатации.

Объект, на котором установлена система

Мост через бухту Золотой Рог — вантовый мост во Владивостоке. Строительство было начато 25 июля 2008 года в рамках программы подготовки города к проведению саммита АТЭС в 2012 году. Мост имеет длину 1387 м, ширину 28,5 м, а высота его пилонов составляет 225 м.

Название установленной системы

Система мониторинга состояния несущих конструкций сооружения (СМИК).

Описание проекта

Погода в зоне возведения мостового перехода характеризуется плотными туманами, частыми внезапными дождями, сопровождаемыми сильным ветром до 15–20 м/с, причем нижняя граница облачности составляет около 70–80 м. Кроме того, на пространственное положение возводимых пилонов существенное влияние оказывает их резкий нагрев под воздействием солнечного излучения. В таких условиях применение традиционных методов геодезических измерений с использованием электронно-оптических приборов не обеспечивает требуемую проектом скорость и синхронность мониторинга.

Созданная с учетом конструкции моста и погодно-климатических условий система мониторинга использовалась на стадии строительства и используется сейчас в процессе эксплуатации моста. Она состоит из управляющей, измерительной части и места оператора. Измерительная часть реализована на 12-ти высокоточных датчиков наклона (инклинометрах), 32 прецизионных датчиков температуры приповерхностного бетонного слоя и метеосенсора. По плану производства геодезических работ метеосенсор в процессе возведения моста постоянно должен был находиться в месте подъема, монтажа и приварки очередного блока пролетного строения, сообщая метеорологическую обстановку заинтересованным службам. Датчики измерительной части расположены на отметках 3, 60, 130 и 175 метров двух опор моста, находящихся на противоположных берегах бухты Золотой Рог, и на наращиваемом пролетном строении. Расстояние между опорами - 730 м, от места сбора информации (где расположен сервер) до ближайшей опоры 850 м.

Все датчики имеют цифровой выход на протоколы RS 232, RS 485 или TCP/IP и объединены в локальную измерительную сеть. Для преобразования данных используются конвертеры последовательного интерфейса в Ethernet NPort IA 5250. С помощью беспроводного сетевого адаптера AWK-3121 и направленных антенн Polaris 17-24 данные поступают на сервер со специализированным программным обеспечением GeoMoS Monitor.

На рабочем месте оператора установленный модуль GeoMoS Analyzer визуализировал информацию о состоянии мостового сооружения, получаемую в период строительства. На мониторах отображались процессы наклона пилонов, температура поверхностного слоя бетона опор, возмущающее воздействие от ветра, его скорость, направление, влажность, величина дождевых осадков. По всем этим данным расчетчик мостовой конструкции определял дополнительные величины смещений очередной монтируемой секции, так чтобы при снятии возмущающих факторов конструкция заняла строго вертикальное положение.

С мая 2012 года, после завершения основного этапа строительства и соединения частей руслового пролета, созданная специалистами Центра система мониторинга состояния несущих конструкций (СМИК) входит в состав структурированной системы мониторинга и управления сооружением (СМИС). В свою очередь СМИС является объектовым звеном единой государственной системы непрерывного мониторинга мостового перехода через бухту Золотой Рог.

Управляющая система по классу организации является централизованной, работает автоматически и обслуживается во Владивостоке в режиме удаленного доступа из офиса ООО «Инжинирингового центра ГФК» в Москве. В качестве ОС используется Window 7. Систему обслуживает один специалист в офисе и, в случае необходимости, один полевой инженер.

Поскольку вантовый мост является уникальным сооружением, архитектура созданной системы уникальна и не подлежит тиражированию. Однако разработанные принципы мониторинга процесса возведения высотных сооружений вызывают значительный интерес у строителей и системных интеграторов.

Оборудование MOXA в составе системы

В системе мониторинга состояния несущих конструкций использовались следующие устройства MOXA:

• Точки беспроводного доступа AWK 3121-T с внешними антеннами - 3 шт.
• Преобразователи интерфейсов RS-232/422/485 в Ethernet NPort IA 5250-T - 38 шт.
• Ethernet-коммутаторы EDS 305-T 3 шт.

Преимущества оборудования MOXA

При создании технического решения выбор был сделан в пользу оборудования MOXA из-за его надежности, наличия WEB интерфейса и возможности удаленной перестройки параметров. Также важное значение имела команда высококвалифицированных специалистов, способных ответить на все непредвиденные вопросы в любой час дня и ночи и дать технически грамотные рекомендации.