工程概况

主要创新点

庙子坪特大桥建设期间遭受“5·12”地震，桥梁受损严重，经修复后投入运营，运营期间又频遭余震，但由于该桥处于深水区，河宽1.5km，检测手段受限，该桥下部结构变形、位移、缺损等状况不明，难以准确判定桥梁结构状况。亟需寻找有效手段查明下部结构水面以上墩身、水下墩身的变形、位移及竖直度，河床处墩桩结合部的缺损和冲刷情况，评价桥梁下部结构技术状况。本项目的创新点主要采用全站式影像三维激光扫描和多波束水下扫描技术的新检测方法对下部结构开展养护检测，主要创新成果如下：          

1）全站仪式影像三维激光扫描技术从传统单点测量到面测量的革命性技术突破，是通过一束一束的激光照射到物体表面，能够测得结构表面几百万个激光点，激光点携带方位、距离和X、Y、Z的信息，因而测得墩身的结构激光点云，通过后处理软件汇集分析形成空间立体结构，从而分析墩身的的变形、位移及竖直度等的技术状况，对下部结构进行科学评价。全站式影像三维激光扫描技术从传统单点测量到面测量检测桥梁墩柱竖直度，经过数据处理，显著提高了检测精度，解决了传统单点测量方法在桥梁结构通车运营后受测站和测距影响下无法测得下部结构的墩身的的变形、位移及竖直度等状况，实施效果良好。          

2）多波束水下扫描技术是现代水下检测领域的新兴技术，集成了现代空间测控技术、声呐技术、计算机技术、信息处理技术等一系列高新技术，实现了对水下结构物和河床断面形状的高精度和高密度测量。多波束水下扫描通过搭载无人测量船，实现了由线到面的覆盖扫描，对水下结构物和河床断面的水下三维高精度点云数据的扫描储存，通过后处理软件对多波束采集原数数据进行滤波、声速等修正处理分析，生成测区三维地形图和水下结构物空间立体结构。解决了山区高速深水区、高烈度区的桥梁水下结构的变形状况（竖直度）和墩桩结合的河床处的冲刷及结构缺损状况，便于准确的判断桥梁下部结构的技术状况，为桥梁养护做出科学决策，实施效果良好。

生产、应用及推广情况

1.生产应用： 庙子坪特大桥桥位所在地段为高山峡谷的梯度电站的蓄水深水区，河面跨度1500米，近年来山区强对流天气引起的强降雨造成洪水流量不断刷新历史，距电站坝址较近，电站泄洪是否对下部结构墩桩结合部造成冲刷下切和结构造成损伤，以及“5·12”汶川地震余震频发不断，下部结构在地震力的作用下的变形（竖直度）状况是否影响运营安全，作为养管单位亟需解决桥梁下部结构检测盲区带来的困扰。2020年我省管养单位和检测单位共同研究，采用全站式影像三维激光扫描技术和多波束水下扫描技术，对高山峡谷的都汶高速公路上的庙子坪特大桥开展了下部结构的专项检测。通过检测结果分析，桥梁下部结构的墩身变形（竖直度）状况在规范允许偏差范围内，墩桩结合部未见冲刷缺损，尺寸大小与设计资料基本相符，河床与设计相比未见下切。          

2.推广应用： 在庙子坪特大桥检测实施效果良好的基础上，对本省其它高速公路同样情况的绵广高速上涪江四桥和白龙江大桥推广开展了全站式影像三维激光扫描技术和多波束水下扫描技术的桥梁结构专项检测。          

通过创新性的检测方法，解决山区高速深水区、高烈度区的桥梁水下结构的变形状况和墩桩结合的河床处的冲刷及结构缺损状况等检测盲区对结构运营安全的困扰，并建立了桥梁养护新的比较基准，为今后养护科学决策提供了数据支撑，提高了养护的科学性、精准度，是科学创新的成功案例。