《公路橋梁拉吊索自動(dòng)檢測技術(shù)規(guī)程》

ICS號(hào)

中國標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)分類號(hào)

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CHTSXXXXX-XXXX

代替的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)

公路橋梁拉吊索自動(dòng)檢測技術(shù)規(guī)程

TechnicalCodeforAutomaticDetectionofSlingsonHighwayBridges

xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施

中國公路學(xué)會(huì)發(fā)布

1總則............................................................................................................................1

2術(shù)語............................................................................................................................1

3基本規(guī)定....................................................................................................................3

4自動(dòng)檢測裝置............................................................................................................6

4.1一般規(guī)定..........................................................................................................6

4.2自攀爬平臺(tái)......................................................................................................7

4.3搭載檢測設(shè)備..................................................................................................7

4.4技術(shù)指標(biāo)..........................................................................................................9

4.5設(shè)備檢定........................................................................................................10

5數(shù)字圖像法表觀缺損檢測......................................................................................11

5.1一般規(guī)定........................................................................................................11

5.2數(shù)字圖像的獲取............................................................................................11

5.3數(shù)字圖像幾何校正........................................................................................11

5.4檢測指標(biāo)計(jì)算................................................................................................12

5.5檢測指標(biāo)表達(dá)與記錄....................................................................................14

6磁檢測法內(nèi)部損傷檢測..........................................................................................16

6.1一般規(guī)定........................................................................................................16

6.2基準(zhǔn)標(biāo)定........................................................................................................16

6.3參數(shù)設(shè)置........................................................................................................16

6.4數(shù)據(jù)獲取........................................................................................................16

6.5結(jié)果判定........................................................................................................16

7檢測報(bào)告..................................................................................................................18

附錄A檢測報(bào)告內(nèi)容..............................................................................................19

用詞說明......................................................................................................................20

公路橋梁拉吊索自動(dòng)檢測技術(shù)規(guī)程

1總則

1.0.1為適應(yīng)公路橋梁科學(xué)管養(yǎng)工作的需要，規(guī)范和指導(dǎo)拉吊索自動(dòng)化檢測技

術(shù)，提高作業(yè)效率并實(shí)現(xiàn)科學(xué)養(yǎng)護(hù)，保障公路橋梁拉吊索與橋梁整體服役安全性，

做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，制定本規(guī)程。

條文說明：

懸索橋、斜拉橋和拱吊橋等公路橋梁的拉吊索在建造與使用中會(huì)產(chǎn)生多種形

式的缺陷與損傷。拉吊索表觀損傷包括表面磨損、刮傷、凹坑、開裂、鼓包、老

化等服役損傷以及防護(hù)套安裝破損等施工缺陷；拉吊索內(nèi)部損傷可分為兩大類，

局部缺陷型(LocalizedFault)和金屬截面積損耗型(LossofMetallicCrossSectional

Area)，并分別簡稱為LF型損傷和LMA型損傷。LF型損傷是指在鋼絲繩局部產(chǎn)

生的損傷，主要包括內(nèi)、外部斷絲，銹蝕斑點(diǎn)，局部形狀異常等，特點(diǎn)是鋼絲繩

的金屬截面積突然減?。籐MA型損傷是指鋼絲繩在軸向較長的范圍內(nèi)有效金屬

截面積的緩慢減少，主要包括磨損、長距離銹蝕、繩徑縮細(xì)等，特點(diǎn)是鋼絲繩的

金屬截面積在較長范圍內(nèi)普遍減少。

當(dāng)前，基于數(shù)字圖像與深度學(xué)習(xí)的工程結(jié)構(gòu)表觀缺損檢測已經(jīng)成為具備產(chǎn)業(yè)

化應(yīng)用的成熟方法，在公路橋梁拉吊索表觀缺損檢測具備良好的技術(shù)優(yōu)勢與應(yīng)用

前景。同時(shí)，磁檢測法被認(rèn)為是拉吊索內(nèi)部鋼絲損傷檢測最可靠、成熟的方法，

可以直觀顯示缺陷的形狀、大小、傾斜角度等參數(shù)且檢測靈敏度高，可檢出斷口

間距0.1mm的缺陷損傷，具有原理簡單、檢測速度快、效果好、費(fèi)用低廉等優(yōu)

點(diǎn)，比較適合檢測由導(dǎo)磁性良好的碳素鋼制成的鋼絲繩。

隨著公路橋梁檢測需求的增長，拉吊索快速準(zhǔn)確檢測技術(shù)需求迫切。鑒于上

述技術(shù)發(fā)展與行業(yè)需求背景，適應(yīng)公路橋梁科學(xué)管養(yǎng)工作的需要，本規(guī)程圍繞拉

吊索表觀損傷與鋼絲損傷2項(xiàng)指標(biāo)，規(guī)范拉吊索自動(dòng)化檢測技術(shù)，制定相關(guān)技術(shù)

條文。

1

1.0.2本規(guī)程適用于懸索橋、斜拉橋和拱吊橋等公路橋梁的拉吊索自動(dòng)化檢測，

鐵路、礦山、索道等其它行業(yè)的繩索應(yīng)用領(lǐng)域可參考使用。

條文說明：

懸索橋、斜拉橋和拱吊橋等公路橋梁拉吊索的初始檢測、定期檢測與專項(xiàng)檢

測均可參照本規(guī)程，鐵路橋梁、礦山與索道鋼絲索等也可參考使用。

1.0.3本規(guī)程制訂公路橋梁拉吊索表觀缺損與內(nèi)部損傷的自動(dòng)化檢測規(guī)則，明

確了自攀爬平臺(tái)及搭載檢測設(shè)備的技術(shù)要求，規(guī)范了數(shù)字圖像法表觀缺損檢測與

磁檢測法拉吊索內(nèi)部損傷檢測的自動(dòng)化方法，制訂了拉吊索自動(dòng)化檢測過程數(shù)據(jù)

獲取、識(shí)別分析、量化判定與報(bào)告編制等工作流程。

條文說明：

本規(guī)程對檢測裝備與檢測過程均進(jìn)行了規(guī)范并給出建議。

1.0.4公路橋梁拉吊索自動(dòng)檢測除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外，尚應(yīng)符合有關(guān)法律、

法規(guī)及國家、行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

條文說明：

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有：

《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG5120-2021）

《公路橋梁技術(shù)狀況評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGTH21-2011）

其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

2

2術(shù)語

2.0.1表觀缺損apparentdefectanddamage

針對公路橋梁拉吊索，指表面磨損、刮傷、凹坑、開裂、鼓包、老化等服役

損傷以及防護(hù)套安裝破損等常見施工缺陷。

2.0.2內(nèi)部損傷internaldamage

針對公路橋梁拉吊索，指內(nèi)部鋼絲的斷絲、銹蝕、磨損等損傷。

2.0.3鋼絲纜索標(biāo)稱金屬有效截面積theoryefficiencyareaofmetalhighstrength

wirecable

鋼絲纜索設(shè)計(jì)參數(shù)，理論上的完好金屬有效截面積。

2.0.4鋼絲纜索實(shí)測金屬有效截面積reallyefficiencymetalareaofhighstrength

wirecablesection

實(shí)際測得的鋼絲纜索金屬有效截面積。

2.0.5金屬有效截面積損失Effectivesectionalarealossofmetal

鋼絲纜索的標(biāo)稱有效金屬截面積與鋼絲纜索實(shí)測有效金屬截面積之差。

2.0.6局部損傷localflaw，即LF

拉吊索內(nèi)部鋼絲中的不連續(xù),諸如斷絲、鋼絲的蝕坑、較深的鋼絲磨損或其它

鋼絲局部物理狀態(tài)的退化等。

2.0.7金屬橫截面積損失lossofmetalliccross-sectionalarea，即LMA

拉吊索內(nèi)部鋼絲上特定區(qū)域中材料(質(zhì)量)缺損的相對度量,它是用儀器進(jìn)行

檢測,并通過比較檢測點(diǎn)與鋼絲上象征最大金屬橫截面積的基準(zhǔn)點(diǎn)來測定的。

2.0.8數(shù)字圖像digitalimage

由數(shù)字成像設(shè)備或模擬圖像數(shù)字化得到的、以像素為基本元素的、可以用數(shù)

字計(jì)算機(jī)或數(shù)字電路存儲(chǔ)和處理的圖像。

2.0.9數(shù)字圖像法檢測digitalimagemethoddetection

1

利用成像設(shè)備獲取工程結(jié)構(gòu)的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)后，經(jīng)過數(shù)字圖像預(yù)處理，對裂

縫、尺寸變形、位移和應(yīng)變等指標(biāo)進(jìn)行檢測的方法。

2.0.10成像設(shè)備imagingdevice

由成像元件、鏡頭等部件組成的滿足薄透鏡成像原理的設(shè)備。

2

3基本規(guī)定

3.0.1公路橋梁拉吊索檢測周期宜滿足以下要求：

1養(yǎng)護(hù)檢查等級為Ⅰ級的橋梁，拉吊索定期檢查周期不得超過1年；

養(yǎng)護(hù)檢查等級為Ⅱ、Ⅲ級的橋梁，拉吊索定期檢查周期不得超過3

年。

2在3.0.2條列出情況下應(yīng)立即組織檢測。

條文說明：

公路橋梁拉吊索的常規(guī)檢測周期與《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG5120-2021）

等標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相協(xié)調(diào)。

3.0.2公路橋梁拉吊索在下列特殊情況下應(yīng)進(jìn)行檢測：

1第一次安裝、使用前；

2索力下降或常規(guī)檢測結(jié)果異常；

3索體表面損傷嚴(yán)重或銹蝕明顯；

4承受明顯超額載荷或受到非正常工作狀態(tài)的較強(qiáng)沖擊載荷；

5索體受到車輛沖撞等較強(qiáng)機(jī)械沖擊或受雷電擊中；

6其它可能導(dǎo)致或反映拉吊索損傷的情況。

條文說明：

拉吊索在第一次安裝、使用前進(jìn)行檢測，與《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG5120-

2021）等標(biāo)準(zhǔn)的初始檢測規(guī)定相協(xié)調(diào)。

其它可能導(dǎo)致或反映拉吊索損傷的情況，主要通過橋梁經(jīng)常檢查或橋梁健康

監(jiān)測系統(tǒng)所發(fā)現(xiàn)。

3.0.3公路橋梁拉吊索的自動(dòng)檢測技術(shù)應(yīng)具有以下特征：

3

1應(yīng)具備自行驅(qū)動(dòng)、攀爬拉吊索的平臺(tái)裝置，可克服其自重和搭載檢測設(shè)

備的負(fù)載；

2應(yīng)具備數(shù)字圖像法防護(hù)套表觀缺損檢測與磁檢測法鋼絲損傷檢測的1

項(xiàng)或2項(xiàng)自動(dòng)化功能；

3視覺系統(tǒng)與爬升系統(tǒng)的位置信息應(yīng)同步，應(yīng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖像檢測與磁檢測

數(shù)據(jù)與對應(yīng)位置信息的記錄。

條文說明：

公路橋梁拉吊索自動(dòng)化監(jiān)測設(shè)備，可只具備數(shù)字圖像法防護(hù)套表觀缺損檢測

功能，執(zhí)行拉吊索快速檢測，也可同時(shí)具備數(shù)字圖像法防護(hù)套表觀缺損檢測與磁

檢測法鋼絲損傷檢測等2項(xiàng)功能。

3.0.4下列情況下宜采用自動(dòng)檢測技術(shù)進(jìn)行公路橋梁拉吊索檢測：

1需要大面積檢測時(shí)；

2架設(shè)支架、卷揚(yáng)機(jī)傳送檢測設(shè)備等方法，以及吊籃人工接觸式等方法不

能滿足工程場地要求與檢查效率要求時(shí)；

3拉吊索可能存在內(nèi)部損傷，人工目測與遠(yuǎn)距離攝影等方式無法檢出損傷

時(shí)；

4其它檢測方式難以實(shí)施或不滿足檢測要求時(shí)。

條文說明：

公路橋梁拉吊索的人工目測與遠(yuǎn)距離攝影，無法識(shí)別防護(hù)套表觀細(xì)小裂縫、

難以滿足影像分辨率要求；吊籃人工接觸式檢測存在高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)且作業(yè)效率不

高，必要時(shí)宜采用自動(dòng)檢測技術(shù)進(jìn)行公路橋梁拉吊索檢測。

3.0.5拉吊索自動(dòng)檢測內(nèi)容應(yīng)包括：

1應(yīng)對防護(hù)套表觀進(jìn)行有無裂縫、鼓包、破損的檢查；

2必要時(shí)宜對內(nèi)部鋼絲執(zhí)行無損檢測，檢查鋼絲有無斷絲；

4

3防護(hù)套表觀檢測與鋼絲無損檢測出現(xiàn)異常時(shí)可破損打開防護(hù)套，檢查

吊索鋼絲涂膜有無劣化，鋼絲有無銹蝕、斷絲。

條文說明：

拉吊索自動(dòng)檢測內(nèi)容不應(yīng)少于人工檢測的可檢內(nèi)容。

3.0.6公路橋梁拉吊索自動(dòng)檢測應(yīng)按圖3.0.6規(guī)定的程序進(jìn)行：

檢測任務(wù)委托

檢測方案制定

檢測儀安裝結(jié)

果

不

滿

防護(hù)套表觀損傷檢測內(nèi)部鋼絲損傷檢測足

要

求

數(shù)據(jù)分析與損傷量化

結(jié)果判斷與輸出

檢測結(jié)果記錄

圖3.0.6公路橋梁拉吊索自動(dòng)化檢測流程

條文說明：

公路橋梁拉吊索檢測，宜采用防護(hù)套表觀檢測、內(nèi)部鋼絲檢測斷絲的順序執(zhí)

行，為節(jié)省檢測時(shí)間，這2項(xiàng)內(nèi)容可合并同時(shí)執(zhí)行。必要時(shí)可執(zhí)行防護(hù)套開窗損

傷檢測。

5

4自動(dòng)檢測裝置

4.1一般規(guī)定

4.1.1拉吊索的自動(dòng)檢測裝置應(yīng)滿足以下規(guī)定：

1宜采用具備拉吊索自攀爬功能的機(jī)器人作為檢測平臺(tái)；

2宜具備數(shù)字圖像法防護(hù)套表觀缺損檢測功能，或同時(shí)具備數(shù)字圖像法防

護(hù)套表觀缺損檢測及磁檢測法內(nèi)部損傷檢測的功能；

3裝置應(yīng)具備高空作業(yè)過程緊急情況安全處置的功能。

條文說明：

拉吊索自攀爬機(jī)器人可由有線或無線進(jìn)行供電、數(shù)據(jù)傳輸與控制。硬件平臺(tái)

與軟件系統(tǒng)應(yīng)通過技術(shù)或產(chǎn)品鑒定并經(jīng)與成熟方法驗(yàn)證。

4.1.2應(yīng)避免在雷電、暴雨、大風(fēng)等不利天氣環(huán)境下操作自動(dòng)檢測裝置，不宜在

夜晚與光照不良的條件下操作自動(dòng)檢測裝置。

條文說明：

暴雨、夜晚與光照不良的條件無法目視操作拉吊索自攀爬機(jī)器人，存在一定

作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免。

4.1.3宜選擇作業(yè)目標(biāo)設(shè)備附近的平坦、空曠、障礙物的區(qū)域安裝自動(dòng)檢測裝置，

應(yīng)與目標(biāo)設(shè)備和其他設(shè)施、設(shè)備保持足夠的安全距離；橋上操作時(shí)應(yīng)采用措施避

免高空墜落。

條文說明：

暴雨、夜晚與光照不良的條件無法目視操作拉吊索自攀爬機(jī)器人，存在作業(yè)

風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)避免。

4.1.4檢測工作地點(diǎn)應(yīng)避免無關(guān)人員干擾，必要時(shí)可設(shè)置安全警示區(qū)。

條文說明：

6

橋上作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)置安全警示區(qū)，必要時(shí)橋下宜設(shè)置安全隔離區(qū)。

4.2自攀爬平臺(tái)

4.2.1自攀爬平臺(tái)應(yīng)封閉環(huán)繞待檢測拉吊索，應(yīng)保障待檢測拉吊索在檢測過程

中處于環(huán)繞中心位置；待檢測拉吊索外表面與檢測裝置內(nèi)表面之間保持穩(wěn)定間隙。

條文說明：

數(shù)字圖像法檢測相機(jī)與拉吊索防護(hù)套外表面之間的物距應(yīng)保持一致，因此應(yīng)

保持間隙穩(wěn)定。

4.2.2自攀爬平臺(tái)應(yīng)滿足以下規(guī)定：

1自攀爬能力充足且運(yùn)行平穩(wěn)，不會(huì)偏離預(yù)定軌跡或者顛簸爬行以免對檢

測數(shù)據(jù)造成影響；

2自動(dòng)化爬索平臺(tái)應(yīng)需充足的承載能力，平臺(tái)與設(shè)備的總重量宜輕量化；

3宜采取措施控制、避免自攀爬平臺(tái)攀爬過程的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)；

4自動(dòng)化爬索平臺(tái)應(yīng)具備系統(tǒng)突發(fā)斷電后安全回收的功能。

條文說明：

1采用線陣相機(jī)進(jìn)行防護(hù)套外表面損傷檢查，平臺(tái)攀爬尤其應(yīng)保持勻速運(yùn)

動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)；

2僅安裝數(shù)字圖像裝備、進(jìn)行防護(hù)套表觀檢測的平臺(tái)，宜實(shí)現(xiàn)便攜化、輕

量化；同時(shí)安裝防護(hù)套表觀檢測裝備與內(nèi)部鋼絲檢測裝備的平臺(tái)，宜盡

量優(yōu)化總重。

3受拉吊索表面防護(hù)套紋路、裝飾燈帶等影響，爬索平臺(tái)運(yùn)行過程可能是

生不受控制的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，影響數(shù)字圖像的采集以及損傷定位，宜采取措

施避免。

4.3搭載檢測設(shè)備

4.3.1搭載檢測設(shè)備應(yīng)具備續(xù)航期間連續(xù)不間斷檢測的能力。

7

條文說明：

搭載設(shè)備應(yīng)具備滿足現(xiàn)場檢測要求的充足電源。

4.3.2數(shù)字圖像檢測設(shè)備與磁檢測設(shè)備應(yīng)具備協(xié)同工作的能力，宜滿足以下要

求：

1數(shù)字圖像檢測宜完全覆蓋拉吊索待檢測表面，在發(fā)現(xiàn)可疑操作后宜降

低自攀爬平臺(tái)移動(dòng)速度并利用磁檢測設(shè)備詳細(xì)檢測；

2數(shù)字圖像檢測宜達(dá)到實(shí)時(shí)檢測的性能要求。

條文說明：

1內(nèi)部鋼絲的銹蝕多發(fā)生于防護(hù)套開裂或破損的情況。由于數(shù)字圖像法檢

測具有方便高效的優(yōu)勢，優(yōu)先采用數(shù)字圖像法執(zhí)行全檢、在檢出防護(hù)套

表觀損傷后利用磁檢測設(shè)備進(jìn)行內(nèi)部鋼絲損傷檢測，可實(shí)現(xiàn)效率最高；

2為了在發(fā)現(xiàn)防護(hù)套損傷時(shí)立刻執(zhí)行內(nèi)部鋼絲損傷檢測，數(shù)字圖像檢測滿

足到實(shí)時(shí)性要求。

4.3.3數(shù)字圖像法檢測設(shè)備應(yīng)由繞索體中心環(huán)繞一周的成像設(shè)備組成，成像設(shè)

備的拼接視場應(yīng)能完整覆蓋拉吊索周長，經(jīng)畸變校正后應(yīng)能還原整個(gè)拉吊索表

面。

條文說明：

滿足環(huán)向覆蓋要求時(shí)，采用面陣或線陣相機(jī)組成數(shù)字圖像法檢測設(shè)備均可行。

4.3.4數(shù)字圖像法成像設(shè)備應(yīng)符合下列要求：

1當(dāng)自攀爬平臺(tái)移動(dòng)較快時(shí)，快門速度和采樣頻率應(yīng)滿足動(dòng)態(tài)測試的要

求；

2鏡頭宜選用量測型鏡頭；

3鏡頭靶面尺寸不應(yīng)小于感光元件尺寸；

4鏡頭的分辨率不應(yīng)小于相機(jī)感光元件的物理分辨率；

8

5鏡頭焦距的選擇應(yīng)由測量距離、感光元件的對角線長度與測量范圍的

對角線長度確定；

6具備必要的補(bǔ)充光源條件；

7景深應(yīng)滿足視場內(nèi)拉吊索防護(hù)套外表面清晰成像要求。

條文說明：

1采用線陣相機(jī)進(jìn)行防護(hù)套外表面損傷檢查，平臺(tái)攀爬尤其應(yīng)保持勻速運(yùn)

動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)；

2量測型鏡頭可有效控制畸變且方便圖像的畸變矯正；

7拉吊索防護(hù)套直徑一般在20公分以內(nèi)，無論采用面陣相機(jī)或線陣相機(jī)，

均面臨大景深拍攝的挑戰(zhàn)。因此，宜對設(shè)備參數(shù)進(jìn)行充分計(jì)算與測試，

使相機(jī)景深盡可能大、滿足視場內(nèi)拉吊索防護(hù)套外表面清晰成像要求.

4.3.5公路橋梁拉吊索內(nèi)部損傷磁檢測設(shè)備宜滿足下表配置要求：

表4.3.5磁檢測設(shè)備性能參數(shù)要求

參數(shù)名稱參數(shù)要求備注

金屬截面積損失LMA檢測范圍0-20%/

斷絲LF檢測靈敏度1絲單絲直徑5mm以上時(shí)

4.4技術(shù)指標(biāo)

4.4.1數(shù)字圖像法對表觀缺損的分辨、解析與識(shí)別能力不小于：0.1mm寬的裂

縫及10mm×10mm的磨損、刮傷、凹坑、鼓包、老化等服役損傷以及防護(hù)套安裝

破損，同時(shí)裂縫等損傷的最小寬度位置成像后應(yīng)不小于1個(gè)像素；

條文說明：

參考《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》（JTG5120-2021）等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對橋梁表觀損傷的

檢測精度要求，采用自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)字圖像法檢測拉吊索時(shí)，本規(guī)程要求對裂縫

的識(shí)別能力不低于0.1mm寬，對其它塊狀損傷的識(shí)別能力不低于10mm×10mm面

9

積；此外，0.1mm的裂縫在靶面成像后不少于1個(gè)像素寬，以此保證最低的影像

分辨率。

4.4.2磁檢測法檢測金屬有效截面積損失百分量測量的最大允許誤差為士1%。

4.5設(shè)備檢定

4.5.1自動(dòng)化爬索平臺(tái)的爬升系統(tǒng)的同步裝置宜每年檢定一次。

4.5.2數(shù)字圖像檢測裝置的損傷識(shí)別準(zhǔn)確率宜每年檢定一次。

條文說明：

檢定應(yīng)以包含各類損傷的拉吊索樣品為對象開展。

10

5數(shù)字圖像法表觀缺損檢測

5.1一般規(guī)定

5.1.1數(shù)字圖像法檢測宜采用以下程序進(jìn)行：數(shù)字圖像獲取、幾何校正、檢測

指標(biāo)計(jì)算、表達(dá)與記錄等。

條文說明：

數(shù)字圖像的幾何校正是將拍攝得到的防護(hù)套圖像校正為無幾何變形圖像。

5.1.2檢測指標(biāo)計(jì)算應(yīng)采用人工方法或深度學(xué)習(xí)等智能化方法實(shí)現(xiàn)，在大面積

檢測情況下宜采用智能化方法。

條文說明：

深度學(xué)習(xí)等智能化方法在滿足準(zhǔn)確率的情況下可大大提升數(shù)據(jù)處理的速度

與效率，宜優(yōu)先選用。

5.2數(shù)字圖像的獲取

5.2.1拍攝時(shí)應(yīng)保障光照強(qiáng)度，選擇光線柔和、亮度均勻的視覺場景，并應(yīng)避

免逆光拍攝；

條文說明：

逆光拍攝導(dǎo)致的圖像局部過曝與光暈難以通過數(shù)字圖像處理調(diào)整，應(yīng)避免。

5.2.2拍攝時(shí)應(yīng)保證拍攝相機(jī)穩(wěn)定、減輕抖動(dòng)，或提高快門速度保證成像清晰；

條文說明：

成像清晰是裂縫等病害準(zhǔn)確識(shí)別的前提條件，減少機(jī)器人運(yùn)行過程中相機(jī)的

抖動(dòng)，或采用高速快門拍攝圖像，可有效保證圖像質(zhì)量。

5.3數(shù)字圖像幾何校正

5.3.1幾何校正應(yīng)選擇合理、嚴(yán)謹(jǐn)、解算穩(wěn)定可靠的模型；

11

條文說明：

圖像校正模型包括相機(jī)標(biāo)定模型、聯(lián)合平差模型、粗差檢測模型等?？紤]

到拍攝方式、相機(jī)硬件、控制方式、精度要求等存在差異，因此，不管是購買

軟件或自研軟件，模型應(yīng)能夠精確表達(dá)各種誤差，輸出精度或可靠性指標(biāo)符合

工程方案要求。

5.3.2幾何校正宜選用下列方式：

1需要獲取平面或空間信息時(shí)，應(yīng)綜合二維、三維幾何信息以及成像模

型等進(jìn)行校正；

2僅需獲取長度、位移等一維信息時(shí)，宜通過相機(jī)光軸與檢測目標(biāo)間的

夾角實(shí)施投影校正。

條文說明：

拍攝拉吊索表面照片，由于成像系統(tǒng)物距小、焦距短，照片的幾何變形是

無法避免的。進(jìn)行圖像的幾何校正，應(yīng)綜合二維與三維信息、根據(jù)薄透鏡成像

模型實(shí)施。

5.4檢測指標(biāo)計(jì)算

5.4.1檢測指標(biāo)計(jì)算應(yīng)包括必要的數(shù)字圖像預(yù)處理、目標(biāo)分類、量化與定位等

內(nèi)容。

條文說明：

拍攝拉吊索表面照片，由于成像系統(tǒng)物距小、焦距短，照片的幾何變形是

無法避免的。進(jìn)行圖像的幾何校正，應(yīng)綜合二維與三維信息、根據(jù)薄透鏡成像

模型實(shí)施。

5.4.2必要時(shí)應(yīng)先對數(shù)字圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)等預(yù)處理操作。圖像增強(qiáng)應(yīng)包括色

彩增強(qiáng)、降噪增強(qiáng)和尺寸調(diào)整等過程。預(yù)處理后的圖像應(yīng)真實(shí)地反映實(shí)際材質(zhì)

的圖案、質(zhì)感、顏色及透明度，細(xì)節(jié)應(yīng)清晰完整且無縫隙或錯(cuò)位。

條文說明：

12

圖像降噪、增強(qiáng)等操作均屬于預(yù)處理，預(yù)處理后的圖像應(yīng)滿足檢測指標(biāo)計(jì)

算的要求，即待檢測的裂縫等損傷清晰可見、易于分辨。

5.4.3指標(biāo)的目標(biāo)分類應(yīng)根據(jù)下列方法操作：

1宜采用大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的深度學(xué)習(xí)方法完成磨損、刮傷、凹坑、開裂、鼓

包、老化以及防護(hù)套安裝破損等典型拉吊索表面缺損的自動(dòng)化分類識(shí)

別；

2在表觀缺損復(fù)雜或自動(dòng)化分類識(shí)別精確率不足時(shí)可配合人工方法完成

目標(biāo)分類；

3當(dāng)需要檢測裂縫寬度、長度等參數(shù)時(shí)，在對損傷進(jìn)行自動(dòng)化或人工分

類后，宜采用數(shù)字圖像處理或像素級深度學(xué)習(xí)方法完成裂縫體的提

取，并宜對裂縫的寬度與長度進(jìn)行量化計(jì)算。計(jì)算方法宜參考CECS標(biāo)

準(zhǔn)《工程結(jié)構(gòu)數(shù)字圖像法檢測技術(shù)規(guī)程》。

條文說明：

1采用深度學(xué)習(xí)方法進(jìn)行磨損、刮傷、凹坑、開裂、鼓包、老化以及防護(hù)

套安裝破損等典型拉吊索表面缺損的自動(dòng)化分類檢測，可根據(jù)實(shí)際拉吊

索表面常見的損傷類型標(biāo)記樣本，可對少見的損傷類型進(jìn)行合并。此外，

宜對拉吊索防護(hù)套表面紋路、裝飾燈帶等常見干擾進(jìn)行負(fù)樣本標(biāo)記。

2自動(dòng)化分別識(shí)別方法在大多數(shù)情況下可以取得比較好的效果，但對于少

見的損傷一般無法準(zhǔn)確檢出，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行人工輔助操作。

3本條前2款僅實(shí)現(xiàn)裂縫病害的分類與檢出，若檢測需要實(shí)現(xiàn)裂縫長度、

寬度等參數(shù)的計(jì)算，應(yīng)進(jìn)行裂縫體的提取并通過數(shù)字圖像處理方法計(jì)算

裂縫參數(shù)。

5.4.4損傷指標(biāo)應(yīng)通過自攀爬平臺(tái)在拉吊索上行進(jìn)的里程計(jì)，或采用拼接的拉

吊索表面數(shù)字圖像展開圖完成定位。

條文說明：

圖像宜進(jìn)行縱向拼接以完成損傷定位。

13

5.4.5數(shù)字圖像法檢測防護(hù)套表觀損傷時(shí)的識(shí)別準(zhǔn)確率應(yīng)按下列方法進(jìn)行驗(yàn)

證：

1拉吊索表觀缺損宜采用網(wǎng)格面積量化，網(wǎng)格標(biāo)準(zhǔn)尺寸為5cm×5cm；

2裂縫率DR定義為單根吊索中有裂縫的網(wǎng)格數(shù)除以所有網(wǎng)格數(shù)；磨損、

刮傷、凹坑、鼓包、老化等塊狀損傷率BR定義為單根吊索中有塊狀損

傷的網(wǎng)格數(shù)除以所有網(wǎng)格數(shù)；

3通過深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)字圖像處理等自動(dòng)化技術(shù)計(jì)算得到計(jì)算

裂縫率DRa與計(jì)算塊狀損傷率BRa；亦可通過人工圖像檢測得到計(jì)算裂

縫率DRa與計(jì)算塊狀損傷率BRa；

4通過專業(yè)手段計(jì)算得到真實(shí)裂縫率DRc與真實(shí)塊狀損傷率BRc；

5DRa與DRc的相對誤差絕對值應(yīng)小于等于10%，BRa與BRc的相對誤差絕

對值應(yīng)小于等于5%。

條文說明：

數(shù)字圖像法檢出并分類損傷可采用人工方法或深度學(xué)習(xí)等自動(dòng)化算法，準(zhǔn)

確度的定義參考了《公路路面技術(shù)狀況自動(dòng)化檢測規(guī)程》（JTG-TE61-2014）中

路面裂縫損傷檢測的內(nèi)容。裂縫率與塊狀損傷率不同的準(zhǔn)確率要求在于其識(shí)別

的難度不同。

5.5檢測指標(biāo)表達(dá)與記錄

5.5.1指標(biāo)的表達(dá)與記錄應(yīng)滿足以下要求：

1檢測結(jié)果可在原始照片、拼接圖或二維效果圖中表達(dá)；

2應(yīng)記錄帶損傷網(wǎng)格的磨損、刮傷、凹坑、開裂、鼓包、老化以及防護(hù)

套安裝破損等典型損傷類型信息，以及位置信息等。宜結(jié)合深度學(xué)習(xí)

劃分的網(wǎng)格圖進(jìn)行展示。

3裂縫的寬度、長度、分布參數(shù)應(yīng)使用成像模型或場景中絕對尺寸進(jìn)行

像素單位與標(biāo)準(zhǔn)長度單位的換算，表達(dá)為標(biāo)準(zhǔn)長度單位信息。

14

條文說明：

防護(hù)套表觀病害檢測的結(jié)果應(yīng)至少包括損傷的位置與類型。必要時(shí)可對裂

縫的參數(shù)進(jìn)行記錄表達(dá)。

5.5.2記錄指標(biāo)應(yīng)具備多次檢測結(jié)果可對比的功能，以實(shí)現(xiàn)長期監(jiān)測。

條文說明：

通過位置信息的比對匹配，可實(shí)現(xiàn)病害生長的長期監(jiān)測。

15

6磁檢測法內(nèi)部損傷檢測

6.1一般規(guī)定

6.1.1磁檢測宜采用以下程序進(jìn)行：基準(zhǔn)標(biāo)定、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)獲取、結(jié)果判

定、檢測記錄等。

6.1.2磁檢測宜采用漏磁法操作。

6.2基準(zhǔn)標(biāo)定

6.2.1應(yīng)選定被測拉吊索某一段(具體長度等參數(shù)根據(jù)儀器的性能要求)為檢測

基準(zhǔn)。

6.2.2檢測基準(zhǔn)標(biāo)定應(yīng)在現(xiàn)場實(shí)時(shí)在線進(jìn)行，（為了最大限度地排除人為因素和

環(huán)境的干擾），應(yīng)優(yōu)先采用磁檢測系統(tǒng)自動(dòng)標(biāo)定，特定情況下允許使用人工標(biāo)定。

6.3參數(shù)設(shè)置

6.3.1檢測采樣開始前應(yīng)將被測鋼絲纜索的相關(guān)參數(shù)(型號(hào)、規(guī)格等)進(jìn)行記

錄，留存，輔助設(shè)備系統(tǒng)程序進(jìn)行標(biāo)定。

6.4數(shù)據(jù)獲取

6.4.1為了滿足單次檢測能檢測到相對較長的檢測長度，應(yīng)清除纜索表面有阻

礙檢測儀器運(yùn)行的物體，如雨線、卡箍等；

6.4.2應(yīng)依據(jù)儀器的標(biāo)定原則進(jìn)行標(biāo)定，以確認(rèn)檢測儀器滿足使用要求；

6.4.3檢測速度應(yīng)處于檢測儀器的正常工作范圍，鋼絲纜索充磁和檢測速度建

議0-2m/s。

6.5結(jié)果判定

6.5.1根據(jù)實(shí)際檢測圖譜計(jì)算橫截面積損失和判斷纜索情況，判斷局部損傷的

情況，并根據(jù)圖譜分析判斷斷絲的具體成因。

16

6.5.2應(yīng)以被測拉吊索鋼絲實(shí)測有效截面積的損失量相對于鋼絲標(biāo)稱有效截面

積的百分比為判定依據(jù):

1a＜1%，屬正常；

21%≤a＜3%屬于輕度損傷；

33%≤a＜5%屬于中度損傷；

4a≥5%，屬嚴(yán)重?fù)p傷。

6.5.3單根拉