近日,由集团铁正公司申报的《基于“云网端一体化”的工程智能检测与安全感知技术研究》项目荣获中国检验检测学会首届科学技术奖二等奖。
应用场景
“万里黄河第一隧”全生命周期安全
该项目曾运用于“万里黄河第一隧”济南黄河隧道中,在隧道的4个重要断面:河槽最深区域、全线覆土最深区域、近接施工区域、车流较大区域,该公司布设了先进的光纤传感系统,用于监测盾构隧道运营期内土压力、管片应力、螺栓轴力、接缝变形等重要参数,建立隧道变形安全预警判据模型,实现隧道全生命周期时间、空间上连续无人值守远距离监测和实时预警,确保了施工期间的安全。
解决难点
传统桥隧施工安全风险控制
无法实时监测
据了解,传统的桥隧施工安全风险主要依靠专家检查、现场打分,风险识别和评价主要靠经验,比较主观。安全监测主要采用GPS、全站仪或单一传感器进行人工监测,无法实现远程实时监测。现场人员安全管控主要利用门禁、登记等方式开展现场管理,比较被动。这些传统风险控制方式导致现场评估、安全管控过程缺乏实时性、有效性、科学性,引发一系列施工安全隐患,无法全方位保障施工人员的作业安全。
技术优势
北斗加持
实现隧道全生命周期安全
“云网端一体化”工程智能检测项目,以北斗导航定位技术(BDS)、物联网技术、数字地图可视化管理、光纤传感技术和“云网端一体化”技术为基础,以“互联网+安全”思想为指引,围绕“人-机-环”三条路线展开技术研究,创新桥隧工程施工从业人员健康安全保障模式,研发了集“人员健康信息管理—工作位置动态采集—事故救援一键呼救”于一体的智能佩戴式终端和工程从业人员劳动保护管理系统,成功解决桥隧工程从业人员安全管理不全面、安全风险感知不精准、施工过程安全监管不及时等问题。
以人为本
创新健康安全保障模式
研发智能佩戴式终端、开发从业人员劳动保护管理系统,能够对从业人员的精确地理位置信息和心率、血压、体温、血氧等健康数据进行动态采集和存储。实现从业人员一键紧急呼救,极大地提高了现场应急救援处置水平和效率,防止二次伤害事故的发生。
便捷高效
创新风险智能监测技术
研发成套光纤光栅传感器、智能盾构管片构件和“多源信息智能同步监测系统”软硬件平台,实现了远程监测数据的云端采集、本地显示,具有无延时、无安装包等优点。
闭环管理
创新安全管理模式和检查方式
借助北斗导航定位技术、利用 JAVA 编程语言、MySQL 数据库等开发环境,研发了“基于流程管控的桥隧施工安全管理系统”APP 端和 WEB 端。包括“施工信息数据 库”、“施工任务发布”、“安全检查”、“工前教育”、和“日志查阅”五大功能模块,为安全管控提供了组织措施和技术保障,实现了安全检查的过程闭环、人员闭环和时间闭环。
应用前景
广泛应用于公路桥隧工程建设
该项目还成功应用在北京兴延高速公路、四川九绵高速公路 、四川仁沐新高速公路、成昆铁路复线等多个重大工程中,大幅提高了桥隧工程全生命周期的安全监管智能化水平。通过安全风险智能感知装备,建立大数据安全管控平台、卡控施工流程关键安全节点,最终构建桥隧工程施工安全风险“云网端”协同感知创新体系,可广泛应用于公路桥隧工程建设,有助于提升桥隧施工安全,具有理论指导意义和工程实用价值。
据悉,“中国检验检测学会科学技术奖”经国家科学技术奖励工作办公室备案设立,旨在鼓励从事检验检测及相关领域广大科技工作者的科技创新精神,推动行业科技进步。该奖经中国工程院院士王海舟、沈建忠与众多检验检测领域专家学者精挑细选,科技含量高、成果应用好、涵盖领域宽、社会影响大,为下一步检验检测科技成果转移转化的工作打下良好基础。
供稿:陈燕杰 郭传臣 方遥