国内首次应用，济南黄河大桥（老桥）有了“智慧神经”|光纤|拉索|传感器|斜拉桥

国内首次应用，济南黄河大桥（老桥）有了“智慧神经”

2026-10-17 16:39:18　来源: 齐鲁壹点

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齐鲁晚报·齐鲁壹点于泊升

近日，济南黄河大桥（老桥）大修工程进入冲刺阶段。项目施工中运用了多种新工艺新技术，其在国内斜拉桥首次应用“应变传感光纤+螺旋铠+HDPE护套”新结构技术，并完成6根“智能拉索”更换安装。

济南黄河大桥（老桥）是我国第一座大跨径预应力混凝土斜拉桥，开创国内大跨斜拉桥自主建设先河，斩获国家科学技术进步奖一等奖，入选“1978—1988泉城十大景观”。

光纤可以作为“高精度智能传感器”，在传输光信号过程中，受外力作用、温度变化等条件影响，内部光信号参数会随之改变。依托这一原理，光纤能够实时捕捉桥梁细微结构变化，精准研判斜拉索健康状态。

光纤传感器品类丰富，其中光纤布拉格光栅(FBG)具有体积小、抗电磁干扰、传输容量大、测量精度高等优点，但监测测点有限。本次工程采用阵列式弱光纤光栅传感器（wFBG）技术，在具备以上优点的同时，大幅增加监测测点、拓宽测量范围、提升监测精度。

本次大修新装的 6 根智能拉索，采用新型复合结构：内层布设传感光纤，中间设置螺旋保护套，外层加装硬质护套并缠绕细钢丝。该结构实现监测精度与结构强度双保障，确保内置传感器在拉索生产制造、现场施工、长期运营全生命周期内稳定可靠工作。

拉索加工前，项目团队针对应变光单元结构开展专项性能试验，完成拉伸、抗压测试。试验结果显示，应变光单元可与钢丝协同变形、适配性良好，能够精准捕捉拉索受力变化；在钢丝挤压工况下信号传输稳定，即便处于荷载峰值等极端条件，监测系统仍可可靠运行。同时，工程在智慧拉索内增设温湿度光缆，有效抵消环境温度波动带来的数据干扰，消除环境因素造成的监测偏差。

安装环节采用传感光纤热熔接工艺，实现拉索之间串接组网，搭建完整数据采集链路。施工时根据现场结构条件与监测点位布局，灵活采用塔端串接或梁端串接方式。

本次更换的智能拉索，为老桥搭建完整的监测体系，实现桥梁结构监测、风险预警、状态研判。系统 24 小时不间断自动采集拉索应力、温度、振动等核心数据，持续监测拉索全生命周期健康状况，提前识别索体疲劳、结构损伤、性能衰减等潜在安全隐患，推动桥梁运维模式由传统 “事后抢修” 向 “事前预警、数字运维、精准养护” 转变。

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