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未來趨勢!橋梁無線預警系統 用路有保障

橋梁安全監測與無線傳輸預警系統應用,有效提升橋梁使用安全。橋梁安全監測與無線傳輸預警系統應用,有效提升橋梁使用安全。

2007年夏天美國明尼蘇達州35W州際大橋無預警斷裂的意外,造成不少死傷,當時的畫面不少人至今都還印象深刻,這場意外也讓民眾開始重視橋梁安全的重要性,事實上,隨著數位時代來臨,智慧型橋梁將是未來的趨勢。由國家地震工程中心與國外專家學者共同合作,開發出橋梁安全監測與無線傳輸預警系統,隨時監控橋梁結構的安全性,一但橋梁出現警訊,就會立刻通知管理單位,進行封橋或者管制,另外,這項技術將以往資料的傳送方式從有線傳輸改善為無線傳輸,如此一來在使用上不但更為彈性,對於橋梁的設計與結構也更美觀與便利。值得一提的是,這套預警系統,透過電腦監測軟體即時掌握橋梁狀況,只要出現異常訊號,就會自動發出警告通知,將資料迅速傳回監控中心,再由監控中心派員前往了解實際情況判斷後續應變策略,屆時可決定暫時封閉橋梁或者管制通行,這樣一來可大大提升橋梁使用的安全性。【建造工法大突破!重環保護生態 快速又省錢】除了橋梁的安全監測,橋梁結構的建造工法也有大突破!國家地震工程研究中心和國工局及美國跨領域整合地震工程研究中心(MCEER)合作,成功的發展出適用於地震帶之預鑄節塊橋墩系統,該系統具備建造快速、高耐震能力以及震後簡易修復即可通車等優點,這種橋墩的建造過程不同於以往在工地現場進行鋼筋綁紮和組模灌漿等複雜的作業過程,改以事先在預鑄場製作出嚴格品質控管的橋墩節塊,再運送至現場將橋墩一塊塊堆疊組立起來,因此,可有效的降低橋梁建造期間對周圍生態環境及交通的影響,並且加快橋梁的建造速度。事實上,這種預鑄節塊的建造工法在橋梁上部結構已行之多年,然對下部結構而言,因礙於地震帶的使用疑慮,目前在美國僅應用多在低地震威脅的地區。不過台灣屬於多震帶,為了克服地震威脅因素,國家實驗研究院國家地震工程研究中心(NCREE)與美國三大地震工程研究中心之一(University at Buffalo)的地震工程研究中心(MCEER)乃共同建立合作研究計畫。研究計畫首先針對現有施工技術,進行適合預鑄節塊橋墩的耐震設計概念之論證與理論分析,接著規劃一系列實驗研究,驗證本研究開發之耐震設計概念。經多座大尺寸預鑄節塊橋墩試驗之驗證,成功開發出適用於地震帶之預鑄節塊橋墩系統,最大耐震度可到芮氏規模7的強震,此外更具備快速完工、高耐震能力及震後簡易修復即可通車等特性,即將應用於台、美兩國之橋梁道路新建工程。【高耐震新式橋梁 三年後中台灣見】現今台灣西部主要的國道公路網絡漸趨完備,不過由於未來中橫、南橫及東部等國道公路計畫,大多位處山岳地帶且會跨越生態保護區,在生態保育及施工條件的考量下,預鑄節塊橋墩將成為極佳的選擇。另由於多數公路橋梁的橋齡均偏高且處於汱舊換新之際,為降低橋梁重建期間因封橋改道對鄰近交通的干擾,預鑄節塊橋墩所具備的快速建造特性,在都會區的應用其效益將更形顯著。目前國道新建工程台中生活圈四號線北段就即將採用這樣的工法建造,從發包到完工,預計在三年後就可啟用。