桥梁检测新系统：操作便捷 功能强大

文/图|中咨公路养护检测技术有限公司 杨松 中国公路工程咨询集团有限公司 侯芸

“健全完善公路桥梁基础数据库，完善、更新桥梁档案，落实分级建设、全面完整、规范管理、动态更新工作要求。统一系统数据标准和接口标准，推进数字化、信息化、智能化，2025年底前实现跨江跨海跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面覆盖。依托监测系统开展日常管理，健全完善长期运行机制，不断拓展系统功能，持续建设覆盖重要公路桥梁的技术先进、经济适用、精准预警的监测体系，进一步提升监测系统的实效性、可靠性和耐久性。加快推动大数据、云计算、物联网、人工智能、北斗导航等新技术与公路建管养深度融合，全面开展公路桥梁智能装备、智能建造、智能检测、智能诊断、智能预警、智能养护研究和推广应用，发挥重大工程科技示范与带动作用。”

——摘自交通运输部2020年印发的《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》

在我国公路桥梁建设取得辉煌成就的同时，公路桥梁的安全运营压力也越来越大。2019年的国道312线无锡段高架桥垮塌事故，以及2021年的G50沪渝高速湖北鄂州匝道桥侧翻事故，都为公路桥梁安全耐久水平监测、检测管理工作敲响了警钟。

桥梁监测、检测的主要任务是评定桥梁状况，检测桥梁结构的安全性、适用性和耐久性。其中桥梁检测按照内容可分为外观检查和无损检查。外观检查是指检测桥梁表观的损坏，是桥梁检测中最传统也最直接的方法；无损检查是指采用一定的仪器和技术手段，评测桥梁局部或整体的技术状况及桥梁的材料，检测桥梁内部的损伤。

近年来，公路桥梁的安全运营问题受到了越来越多的关注和重视，其中检测数据的延续性和深度挖掘也越来越重要，提高定期检测工作的效率和规范性成为了行业关注的焦点。

桥梁定期检查是指定期采集桥梁的病害信息，并记录整理成报告。一般工作流程为两名外业检测人员中一人负责现场识别标记和拍摄病害照片，另一人负责在纸上手工记录病害的情况；之后，外业负责人或专职内业负责人整理外业工作采集到的数据和病害照片，分门别类录入表格、文档等统计文件；最后，根据整理的检测数据打分，并编写桥梁检测报告。

传统手段落后 检测问题突出

目前在旧桥定期检测方面，国内各地基本都能按规定频率和要求开展基本的检测评定工作，但既有的桥梁定期检测系统和工作方式尚存在一些问题。

信息采集

桥梁检测信息采集过程中的问题主要集中在人员不安全和标准不统一。人员安全的威胁主要来自于采集地点和交通事故。一方面，检测信息的采集地点可能处于人力难以到达的位置，检测人员经常需要借助登高车、检测车，或搭设支架等辅助设备抵达检测点附近，不仅费时费力、影响正常交通秩序，而且存在较大安全隐患。另一方面，由于被检测桥梁多处于运营期，在采集有关数据信息时，桥梁基本处于交通不中断的状态，检测效率每降低一分，发生交通事故的几率就增加一分。

标准不统一的问题主要源于人的主观性。桥梁检测需要组织的专业人员众多，即使经过统一的培训，也容易出现不同检测人员尺度不一，描述方式存在差异等问题。

信息处理

桥梁检测数据处理的问题主要是手工记录和纸质载体的特点造成的。传统桥梁定期检测采用的是“一人拍照并逐张报读照片编号，另一人及时把听取到的信息记录在纸上”的方式，造成检测的病害记录与照片无法实时对应。

目前，仍有部分桥梁检测信息采集和处理工作采取的是分离作业的方式。分离式作业导致了检测数据时效性和准确性的降低，以及桥梁检测质量和效率的降低，完全无法满足桥梁定期检测作业流程自动化和一体化的需求。

在后期的资料整合及编写报告等工作中，手工记录和纸质载体暴露出信息处理工作繁琐、单调及重复率高等弊端。在二次处理过程中，尤其是涉及计算、统计等部分，信息的误差会进一步累积，进而增加编写检测报告的难度。此外，根据纸上记录查找病害照片也是一项耗时的工作，且极易出现信息错误甚至丢失的情况。

在分析对比往年检测信息时，需要人工翻查往年报告。部分检测工作发展成了年复一年的重复性工作，数据无法实现深度挖掘，造成了资源浪费。

信息载体

传统的桥梁检测信息采集通常借助纸和笔

桥梁检测信息及其处理结果的主要载体是纸张。传统的桥梁检测需要大量的人工作业，采集到的数据也极为庞杂，且积累下的海量数据大部分是手工记录在纸张上的。这就导致直观的图像无法与纸质记录一一对应，且很难简单快速地读取病害发展趋势。

在存档方面，暴露的则是采集信息安全的问题。当一张纸上同时载有多名检测人员采集的信息时就会显得十分混乱，当检测的桥梁数量特别多时，混乱的程度更是可想而知。期间，如果数据整理保存不及时，极易出现原始记录丢失的问题。因此把桥梁检测采集的数据记录在纸张上，显然不能很好地保证信息安全，也不符合当今工程时效化、规范化、高效化和便捷化发展的趋势和要求。

智能检测入场 两种模式组合

桥梁检测人员正在使用App

近年来，为提高桥梁检测效率，规范桥梁检测标准，陆续出现了一些基于Word、Excel、VBA等软件开发的用于桥梁定期检测的小程序，也出现了一些智能化的移动检测产品，通过移动终端完成病害信息记录与拍照，可在网页端完成数据处理并自动生成报告，这不仅提高了病害采集的专业性与规范性，也提高了内业数据处理与报告生成的速度，但由于软件开发人员和产品设计人员水平所限，系统界面不够人性化，功能单一刻板，使用操作不够便捷，系统功能不够完善，导致不同检测人员对软件的使用感受不同，甚至部分产品体验感差。因此亟需开发一套前端简单明了、后端功能强大、前后数据可实现交互的系统。

中咨公路养护检测技术有限公司以《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011）为评定模型，从提高桥梁定期检测评定效率和统一检测标准为切入点，外业检测使用的App为“极简”模式，减少外业检测的主观性，内业处理系统后台采用“复杂”模式，以内业整理及Web端功能齐全为指导理念，开发了由Web端和App组成的“桥梁定期采集系统”。

桥梁检测人员正在录入病害信息

App：信息采集便捷

移动端App采用的是混合开发技术，目的是为了后期易维护，方便更新，可以在不同的移动平台之间共享代码。目前，该App基于Android系统开发，拥有桥梁病害采集、本地保存和上传桥梁采集信息等功能，在安卓系统手机上安装后即可使用。

系统的设计主要包括登录、任务管理、基础表更新、桥梁基本信息、病害及构件采集、病害列表、往年数据查看7个菜单项。

App使用界面

其中“基础表更新”为该App的特色部分。在桥梁检测工作中，可能会遇到结构复杂的桥型或者病害较多、服役时间较长的桥梁，同时有关规范也存在更新的可能。如果基础表不可更新，则意味着桥型和病害类型不可调整，也意味着后期在面临有关检测问题时，软件需要不停地更新。因此该App设计了“基础表更新”功能菜单，不需要软件开发人员后台更新系统，只需检测人员每次在Web端添加有关类型信息，逐渐完善数据字典即可，该App能够根据数据字典的最新数据同步更新桥梁的结构类型和病害类型。

同时，该App贯彻了“简单”和“统一”的理念。桥梁检测人员仅需了解桥梁基础知识即可使用该App执行检测任务。数据采集录入界面简洁易懂，实现了桥梁病害照片的采集及病害记录同步输入，外业由“传统的两人工作模式”向“一人”工作转变，减少了拍照和记录间因无法实时对应造成的误差；克服了传统数据采集标准不统一、不规范的问题；支持离线使用和多设备同时检测同一桥梁，实时记录检测人员和检测时间，实现了检测数据的可溯源性；满足检测数据实时上传、离线上传及备份的需求，解决了数据的安全性问题；关于同一座桥梁的二次检测，可以查询历史数据和往年病害的照片，方便检测人员直观对比，判断病害的发展趋势。

Web：功能项目齐全

Web端数据管理系统主要针对桥梁检测、桥梁资产管理及养护管理等工作，采用的是B/S架构。意味着用户仅需在服务器端安装桥梁管理系统软件，即可通过网络浏览器完成桥梁养护信息管理及检测等一系列操作。其中Web端与桥梁检测App对应的部分，只需关注桥梁定期检测模块即可，该模块主要拥有桥梁基础信息录入、项目管理、内业整理及桥梁评定和报告生成的功能。

为满足简单快捷的需求，桥梁基础信息录入功能设置了既可以只录入桩号和桥梁名称及桥梁结构形式就可开展桥梁检测工作的简单录入模式，又可以录入桥梁设计、施工等全面的基础信息用于桥梁养护；录入资产管理及交通运输部年报统计数据，满足运营及管理单位的数据信息化需求。桥梁基础信息录入之后，即可开展检测任务，且执行新的检测任务前无需重复录入基础信息。

项目管理功能主要解决的是桥梁数量多、检测任务多的问题，可统一整理不同省份、时间等类别的项目。针对每个项目，都可设置基本信息的录入与查询功能及不同使用人员的查看权限，避免了数据冗余和信息泄露。

桥梁评定及内业报告整理功能目前采用的是《公路桥梁技术状况评定标准》（JTG/TH21-2011），后期如果规范有更新，用户可自行设置评定规则，无需通过软件开发人员更新软件。针对现场病害采集数据的整理统计工作，可以实现分类并根据整理统计结果生成相应的报告和病害列表。桥梁检测报告格式一般比较固定，该功能根据国内多个省份的使用习惯设置了多种报告模板，可以按照需求实现“一桥一报告”，也可以批量生成报告。报告格式及生成的文件类型可自行选择，例如生成可修改的Word版或加密的PDF版。

多地推广应用 效率大幅提升

目前，桥梁定期采集系统已经在吉林、甘肃、内蒙古、江苏、湖北、陕西等多个省份的近两千座桥梁中推广应用。特别是在吉林的桥梁检测项目中，严寒的天气导致人工野外纸笔记录几乎无法完成现场检测，利用桥梁定期采集系统不仅降低了检测难度，还提升了检测人员工作效率，在业主规定时间内提前完成了任务。

桥梁定期检测系统的应用和测算数据显示，该系统在极大减轻检测人员工作强度、提高检测数据的安全性情况下，明显提升了检测效率。

在外业检测阶段，一辆桥检车采取传统的纸笔记录方式，4 个人检测一跨桥梁要花费20分钟左右时间。而桥梁定期检测系统终端检测，在同样情况下检测桥梁耗费的时间大约为10分钟至15分钟，节约了30%至50%的时间，对应的机械使用、道路封闭与人工费用也能节省30%至50%，同时保证了数据的规范统一。在报告整理阶段，采用桥梁定期检测系统生成报告或各种格式报表的时间，相较于人工整理时间节约了80%以上，而且准确度高，相应人工费用也节省了50%至80%。