南京长江大桥的“智能运维”：给桥梁装传感器、读懂报警数据、按状态养护——大型桥梁全生命周期健康档案这样建立

桥梁养护

南京长江大桥的“智能运维”：让一座老桥保持“健康”

一座桥梁建成通车，只是它生命周期的起点，真正漫长的养护工作才刚刚开启。

1968年通车的南京长江大桥，至今已服役半个多世纪。在长期车辆荷载、温度交替、风雨侵蚀等多重环境因素作用下，桥梁的材料与结构会慢慢产生变化。对于这座兼具重要交通功能与厚重历史价值的大型桥梁，养护工作不能等到“病”显现才开展维修，而需要持续掌握桥梁的实时健康状态。

南京长江大桥于2016年启动全封闭大修，2018年恢复通车。本次大修除整治多年运营积累的结构与设施病害外，还为长江大桥搭建了结构健康监测系统。据公开报道，长江大桥布设数百个监测探头，持续采集温度、湿度、桥梁段位移、振幅等数据。这彻底更新了大桥的养护模式：在传统定期人工巡检之外，依靠监测设备不间断记录结构演变情况。



给桥梁装上传感器

桥梁健康监测的原理并不复杂：把肉眼难以持续观测的细微变化，转化为可供分析的数据。温度传感器采集桥面与主体结构的温度，位移、沉降监测捕捉桥梁位置的改变，加速度传感器记录结构振动，应变监测用来掌握构件在荷载与环境影响下产生的形变。数据长期积累下来，就能帮助养护人员评估桥梁的健康状况。

南京长江大桥大修完成后，监测设备可持续采集桥面温度、桥梁位移、结构振动等信息。比如，依据冬季温度变化，可科学安排除冰养护；一旦支座、桥墩、钢结构出现异常变化，工作人员便能及时开展分析与现场复核。和间断的人工巡检相比，连续监测最大优势就是能够完整捕捉桥梁结构的变化过程。

报警不等于桥坏了

桥梁监测真正的难点，不在于发现某个数值超出阈值，而在于读懂这组数据变化背后的含义。

桥梁监测数据会受到温度、车辆荷载、风力等多重因素干扰。例如，钢结构随温度产生热胀冷缩，本身属于正常现象。因此，监测系统不能一发现数值超限就直接报警，而要将实时数据和历史变化规律结合起来进行研判。

倘若某项指标只是短暂波动，且符合桥梁正常变化规律，一般只需持续跟踪观测；如果某个构件的数据持续偏离常态，还伴随多项指标同步异常，就要提升检查等级，安排专业人员赴现场核查。从大修期间布设监测系统，到通车后的长期在线监测，南京长江大桥的养护已经建立起长效跟踪机制。



人工巡检不会消失

有人或许会认为，布设传感器之后，人工巡桥就可以缩减甚至取消。事实上，传感器和人工巡检解决的是不同层面的问题。

传感器能够不间断记录温度、位移、振动等结构参数，但裂缝、锈蚀、构件连接部位损伤等诸多问题，依旧需要工作人员到现场核实确认。真正发生改变的，是人工巡检的作业模式。过去，养护人员需要大范围巡查来排查隐患；如今，可以依托监测数据锁定异常区域，再结合现场勘查综合研判。这套方式既保留了人工经验的价值，也减少了大面积无差别巡查带来的人力消耗。

南京在桥梁与桥区管理中，还引入无人机、视频监控等新手段，用来巡查桥梁周边环境与附属设施。例如，管理部门使用无人机开展桥下空间巡检，和固定监控、人工巡查相互配合，提升隐患排查效率。

对于大型交通基础设施来说，这种“设备捕捉线索、人工现场核验”的模式，比单纯依靠单一检测手段更为可靠。



从“出了问题再修”到“按状态养护”

桥梁养护最理想的状态，并不是维修次数越多越好，而是在确有需要时开展精准的针对性维护。

如果单纯按照固定周期安排维修，要么会过早施工、徒增成本，要么会因两次检查间隔太久而错过“病害”发展的关键阶段。健康监测系统可以持续输出桥梁结构状态数据，帮助养护人员依据桥梁真实工况，确定巡检重点与最佳维修时机。

举个例子，同样一处位移变化，若长期保持稳定、符合温度变化带来的正常规律，只需持续观测；一旦位移指标持续增大，同时伴随其他异常信号，就必须及时开展现场勘查与技术评估。

这套精准的养护模式，尤其适配服役年限较长的大型桥梁。老桥的养护并非一次性改造工程，而是跨越数十年乃至更久的长期性动态管理。南京长江大桥2016—2018年的封闭大修，并不是养护工作的终点，而是全新智慧管护周期的起点。



给大型交通设施留下“健康档案”

南京长江大桥的实践充分说明，大型交通设施的养护不能仅凭单次检查结果下定论，更关键的是建立并留存完整、连续的长期运行档案。

一座桥梁从设计、施工到长期运营，会积累海量结构资料、维修记录、巡检台账与实时监测数据。经年累月的数据沉淀，能够形成完整的桥梁健康档案：哪些结构部位易出现“病害”、哪些参数波动属于正常工况、历次采用过何种维修方案，都有据可查、可作参照，为后续精准养护提供科学依据。

这一管护理念同样适用于大型桥梁、隧道、高速公路、交通枢纽等重大交通设施。工程建成通车并非管护终点，应当建立常态化监测、周期性巡检、专业化评估、精准化维修的全生命周期管理机制，摒弃“定期检查、坏了再修”的粗放养护思维。

历经半个多世纪风雨，南京长江大桥至今依旧承载着繁忙的通行重任。而在桥梁结构的细微之处，无数监测设备仍在默默记录着它的温度、位移与振动变化。这些海量数据的价值，不在于彰显技术的先进性，而是赋能科学养护：帮助工作人员提前捕捉结构异常、精准规划巡检与维修方案，让有限的人力、养护资金精准落地到真正需要维护的部位。

对于百年老桥而言，这正是智能运维最朴素、也最核心的价值：并非用机器完全替代人工养护，而是让桥梁管护工作有据可依、重点明确、长效可持续，让老旧交通设施在科技赋能下安全、平稳地长久服役。（文/朱振涵 图/视觉中国）

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▶ 来源：科普中国网
▶ 原文标题：南京长江大桥的“智能运维”：让一座老桥保持“健康”
▶ 原文链接：https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?ar_id=738275&business_type=100&classify=0
▶ 转载时间：2026-09-30