问题:长江中游地区江河纵横,跨江通道长期面临“双重约束”——一方面,车流增长带来通行效率与安全管控压力;另一方面,超大跨径桥梁对结构耐久性、运维精细化提出更高要求。
如何在新增通道的同时,提高桥梁安全韧性与管理效率,成为交通基础设施建设的关键课题。
原因:从区域发展看,长江中游城市群加速融合,产业要素跨江流动更频繁,交通“瓶颈”更易在过江点位集中显现;从工程技术看,悬索桥主缆、钢箱梁等关键构件一旦出现隐蔽性病害,传统外观巡检与抽测手段难以及时、全面捕捉风险信号,运维往往依赖经验判断,难以适配交通需求与极端天气等不确定性挑战。
基于这些现实需求,双柳长江大桥在设计建造阶段即将智能感知与主动防护理念前置,探索从“建成验收”向“长期安全”延伸的路径。
影响:据建设单位介绍,双柳长江大桥及接线工程通过交工验收,主线全长35.043公里,概算总投资159.78亿元。
主桥为主跨1430米的双塔单跨钢箱梁悬索桥,一跨跨越长江,桥面宽度50.5米,属目前跨越长江桥面较宽的公路悬索桥。
更具标志性的是,工程围绕主缆与主梁两大核心构件构建“感知—决策—调控”体系:其一,基于阵列式光纤光栅技术打造“数字索股”,将监测从局部、点状的表面抽查,拓展到对主缆内部温度、湿度、应变等多参数的连续监测,实现对结构状态的更全面刻画;其二,融合数字化感知与内外双向送气除湿体系,形成“智能主缆”系统,使主缆内部环境能够被实时识别并自动调节,有助于降低腐蚀风险、提升关键构件耐久性;其三,在钢箱梁关键部位集成高密度传感网络,构建“智能主梁”,并将交通运行服务与结构健康监测相结合,通过毫米波雷达等多源数据融合,支持对超速、逆行、超载等行为的识别预警,同时对钢箱梁受力、变形等指标进行连续采集分析,推动桥梁全生命周期健康管理。
上述技术路径有利于提升安全冗余与管理精度,促使桥梁从“被动检修”向“主动预防”转变。
对策:面向超大跨径桥梁群的运维管理,应在工程建成后进一步完善制度与技术闭环。
一是建立数据治理与应急处置机制,对关键阈值、预警等级、处置流程进行标准化,确保预警信息能快速转化为交通管控与工程处置行动;二是推进交通管理与养护管理的协同联动,在车流高峰、恶劣天气、重大活动等场景下开展联动推演,提高精细化管控能力;三是将监测数据与定期检测、专项评估结合,形成“在线监测—定期验证—风险评估—养护决策”的闭环体系,避免“只监不管”“只管不评”;四是加强关键核心设备的运维保障与冗余设计,提升系统稳定性与可持续运行能力,确保智慧化能力长期有效发挥。
前景:双柳长江大桥建成后,将为长江中游新增一条重要跨江通道,对优化鄂东交通网络、提升武汉都市圈与周边城市互联互通水平具有现实意义。
随着区域一体化深入推进,跨江通道不仅承担通行功能,也承载产业协作、公共服务共享与应急保障能力提升等更综合的价值。
依托智慧化监测与主动防护体系,未来可进一步探索桥梁群智能运维、跨部门数据共享、交通组织动态优化等应用,推动重大交通基础设施从“规模扩张”向“质量提升、韧性增强、治理现代化”转型升级。
双柳长江大桥的建成通过验收,不仅体现了我国在大跨度悬索桥设计施工领域的领先水平,更重要的是展示了新一代基础设施建设中智能化、数字化的发展方向。
将感知、决策、调控等智能技术融入桥梁的"骨骼"与"血脉",使这座跨江通道具备了自我感知、自我诊断、自我调适的能力,这正是新型基础设施建设的题中应有之义。
随着这一系列创新技术的成功应用和验证,将为后续重大工程的智能化升级提供宝贵经验,推动我国交通基础设施建设迈向更加安全、更加智慧、更加可持续的新阶段。