履帶吊駕駛室內(nèi),突然響起一陣急促的警報聲,警報器紅燈持續(xù)閃爍……聽聞警報,正在吊裝鋼筋籠的吊機駕駛員魏佳保立即暫停操作。透過駕駛艙玻璃,他發(fā)現(xiàn)吊臂與溫州大橋老橋護欄僅有2米之距,于是馬上偏轉(zhuǎn)吊機移動方向,避免了與護欄發(fā)生碰撞。
這是中交二航局甬臺溫高速公路改擴建溫州北白象至南白象段項目TJ01標(biāo)研發(fā)的“臨近運營高速施工防侵入預(yù)警系統(tǒng)”投入使用的場景。
該項目是浙江省綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃“九縱九橫五環(huán)五通道多連”布局中的重要一縱,建成后將進一步提高國家高速公路通行能力、服務(wù)水平和路網(wǎng)保障能力。其中,TJ01標(biāo)主要施工任務(wù)是新建一座與原溫州大橋北航道橋緊鄰的大橋。老橋于1998年通車,新舊兩座大橋均為主跨270米的雙塔雙索面斜拉橋。新建橋墩與老橋墩最小間距僅有5米,同時鄰近3000噸級航運通道。
一邊是車水馬龍的溫州大橋老橋,一邊是大型設(shè)備緊張作業(yè)的甬臺溫高速改擴建施工現(xiàn)場,如何有效保障咫尺之遙的兩者“相安無事”,防止大型設(shè)備高空作業(yè)“侵入”既有運營高速?“傳統(tǒng)吊裝作業(yè)主要靠人員盯控、眼睛識別判斷間距,但作業(yè)面和老橋間距極為狹窄,傳統(tǒng)做法容易產(chǎn)生誤差,安全性不夠高?!表椖坎堪踩偙O(jiān)尹翔說,如果能借助智能化手段在新老橋之間布設(shè)一道安全屏障是最好的。
于是,項目團隊從2024年初就將研發(fā)智能預(yù)警系統(tǒng)的專項工作擺上日程。由項目負(fù)責(zé)人汪洋統(tǒng)籌組織,項目安全部和工程部形成聯(lián)合小組,與專業(yè)廠家合作,通過對作業(yè)場景和工況進行大量調(diào)研、模擬,歷經(jīng)三個月試驗,終于研發(fā)出“臨近運營高速施工防侵入預(yù)警系統(tǒng)”。
“為防止起重塔吊等設(shè)備與大橋護欄發(fā)生碰撞,該系統(tǒng)在施工區(qū)域和老橋中間設(shè)置了一道看不見的‘屏障’。”尹翔指著護欄附近的上空說,這道“屏障”便是由毫米波雷達、無線信號傳輸器、信號處理器及聲光報警裝置組成的“雷達網(wǎng)”。
在每個吊機駕駛室,項目部都安裝了屏顯中控、語音報警器和無線信號接收模組。只要吊裝設(shè)備或吊物一侵入這道“雷達網(wǎng)”,便會觸發(fā)系統(tǒng)警報功能。雷達檢測信號通過無線傳輸技術(shù)快速傳遞到駕駛艙內(nèi)的信號處理中控盒,再輸出聲光報警信號,使駕駛員第一時間收到預(yù)警信息,從而做出應(yīng)急處置。
“防侵入系統(tǒng)讓吊機與老橋護欄保持了安全距離,也就保護了老橋上行駛車輛的安全?!币枵f,然而新橋樁基鉆孔等作業(yè)均處于老橋下方,作業(yè)面與老橋橋墩最近距離僅有0.5米,如何確保老橋結(jié)構(gòu)物安全又是一道難題。
于是,項目部又研發(fā)出一套“橋下吊裝防碰撞預(yù)警系統(tǒng)”,以防止設(shè)備碰撞橋墩和橋底梁體結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)使用三個激光雷達,布置在吊機吊臂頂端上側(cè)、右側(cè)及左側(cè),雷達將距離數(shù)據(jù)傳輸至駕駛室的屏幕上。項目部在系統(tǒng)中設(shè)定了超距閾值,當(dāng)?shù)醣叟c障礙物距離小于0.5米時,系統(tǒng)就會發(fā)出聲光報警。“系統(tǒng)不僅提高了數(shù)據(jù)處理效率,還增強了車輛環(huán)境感知能力,提升了吊裝安全性和智能化水平。”尹翔說,大橋吊裝作業(yè)效率相比傳統(tǒng)肉眼觀測指揮提高30%。
如今,項目部研發(fā)的“臨近運營高速施工防侵入預(yù)警系統(tǒng)”和“橋下吊裝防碰撞預(yù)警系統(tǒng)”就像新橋老橋之間的無形“哨兵”,默默守護著大橋安全。該創(chuàng)新成果還成功入選2024年度浙江省安全隱患排查整治合理化建議十大“金點子”名單,成為浙江省安全智能化系統(tǒng)及創(chuàng)新應(yīng)用的典范。(彭文江)