Важнейшим моментом поддержания эксплуатационной безопасности мостов является проведение регулярных обследований. Однако в период между осмотрами сооружение – само по себе. Ведь невозможно рядом с каждым поставить специалиста, который бы постоянно наблюдал за состоянием объекта. Но чей-то пытливый ум предложил возложить эту функцию на умную технику. Так появилась идея удаленного мониторинга, позволяющего осуществлять контроль на расстоянии. Сегодня он активно внедряется в Беларуси.

Новое инновационное направление деятельности стало в значительной степени результатом коммуникации специалистов ГП «БелдорНИИ» с коллегами из ближнего и дальнего зарубежья. Разработка систем мониторинга мостовых сооружений стартовала в нашей стране в 2011 году. Начинали с усовершенствования приборной базы. Специалисты института сами разрабатывали требования к оборудованию, чувствительности датчиков. Внедряли ноу-хау совместно с РУП «Белдорсвязь». С 2020-го стали применять усовершенствованные проводные и беспроводные мобильные системы.

О том, как осуществляется удаленный мониторинг на практике, рассказывает начальник отраслевой мостовой лаборатории «БелдорНИИ» Олег Попелушко:

– Мы знаем, что при нагрузке конструкция геометрически изменяется. В ней возникают растягивающие или сжимающие напряжения. Исходя из этого опыта, определяем на сооружении расчетные (критические) сечения, в которых устанавливаем приборы. Есть датчики линейных перемещений, фиксирующие прогибы конструкций. Есть датчики угла наклона, показывающие, насколько отклонились от вертикали или горизонтали опора, стойка, балка. Посредством сотовой связи эта информация передается на сервер в центр, где находится блок сбора данных. Зайти в него можно через центральный компьютер.

Система постоянно совершенствуется. На первых порах мастер либо прораб эксплуатирующей организации должны были приезжать непосредственно на объект, чтобы ознакомиться с цифровыми показаниями датчика. Со временем цифры сменили более понятные графики – они поступают на центральный компьютер автоматически. Пользователь, не покидая офиса, контролирует состояние мостового сооружения, исходя из пиковых значений кривых, которые не должны выходить за предельные. Таким образом, эволюция систем мониторинга позволяет уже сегодня получать информацию об объекте в режиме реального времени. Реализована также возможность передачи данных на любые расстояния.

– Пока подобным оборудованием оснащен небольшой процент мостов в Беларуси. Система только начинает внедряться, и в первую очередь датчики устанавливаются на крупных сооружениях, недавно построенных или реконструированных, – поясняет Олег Геннадьевич. – На протяжении 25 лет они будут служить без замены и переустановки. Проектные организации теперь предусматривают внедрение системы удаленного мониторинга в проектах возведения и реконструкции объектов.

Но есть и исключения из правил. В случае необходимости возможно оснащение элементами системы и тех мостовых сооружений, на которых имеются предаварийные дефекты. Решение об этом принимает заказчик по результатам проведенного обследования на основе выданных рекомендаций по эксплуатации.

Применение систем мониторинга открывает новые горизонты в развитии дорожной отрасли, позволяет совершенствовать интеллектуальные системы управления движением транспорта на улицах городов и дорогах Беларуси.

Примером эффективного применения проводной системы мониторинга может служить мост через Днепр на автодороге М-14 Юго-западный обход Могилева.

Датчики установлены еще во время возведения. Чтобы надвижка пролетного строения была выполнена без эксцессов, специалисты «БелдорНИИ» контролировали напряжение в расчетных сечениях. Мониторинг состояния конструкций в ходе испытаний построенного сооружения также проводили с помощью этой системы. Мост загружали шестью самосвалами, каждый – весом по 33 тонны. Общая нагрузка – порядка 200 тонн! С помощью датчиков наблюдали за перемещениями в сечениях, наклонами и прогибами конструкций под тяжестью. Испытания подтвердили, что возведенный объект выдерживает проектную нагрузку и может эксплуатироваться. Датчики же будут и дальше помогать удаленно контролировать его состояние на протяжении всего жизненного цикла.

Еще один интересный пример из практики отраслевой мостовой лаборатории «БелдорНИИ» – научно-техническое сопровождение реконструкции прошлым летом столичного путепровода, соединяющего улицы Чкалова и Московскую.

Во время разборки старого сооружения специалисты института контролировали, как технологическое оборудование с демонтируемыми элементами воздействует на конструкции метрополитена, находившиеся в зоне производства работ под землей и на которых были установлены датчики системы мониторинга. Данные передавались непосредственно из тоннеля. Суммарная временная нагрузка над перекрытиями метрополитена при демонтаже балок пролетного строения составляла 250 тонн (вес крана с контргрузом – 175 тонн, демонтируемой балки длиной 36 метров – 75 тонн). Каждый этап работ – установка крана на строительной площадке, демонтаж балки с опор, погрузка ее на балковоз – отражался на показаниях датчиков системы. Это позволило дистанционно контролировать поведение конструкций под нагрузкой и при необходимости корректировать ход строительно-монтажных работ, которые в результате были выполнены успешно и оперативно.

Татьяна АЗАРЕВИЧ, «ДБ»