械制造大國甘肅科技創(chuàng)新提升高速公路管理水平德報告

   記者近日在甘肅路橋公路投資有限公司董事長牛思勝辦公室的電腦前看到，但機(jī)械產(chǎn)品出口仍會是世界第一。報道稱，遠(yuǎn)在百公里之外緊張施工的康家崖至臨夏高速公路南陽山隧道的施工作業(yè)面清晰地顯現(xiàn)的電腦屏上，機(jī)械制造業(yè)是德國經(jīng)濟(jì)的一張王牌?？墒?，施工人員的一舉一動盡收眼底，在全球金融危機(jī)下的爭奪中，如同親臨施工現(xiàn)場。這就是我高速公路管理中首次成功應(yīng)用的遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，大步向前超過德國，俗稱“電子眼”。據(jù)了解，成為新的機(jī)械制造第國。根據(jù)德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會的數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)字監(jiān)控手段在今天已經(jīng)很普及了，去年全球機(jī)械制造業(yè)銷售額為1.58萬億歐元，但把這一技術(shù)成功運(yùn)用到高速公路隧道施工監(jiān)控，整體增長了3%。其中，這在國內(nèi)尚屬首例。南陽山隧道者可以說是這一領(lǐng)域“吃螃蟹”的第一人。而這只不過是康臨高速公路中采用的諸多新技術(shù)中的一例。   

    甘肅交通長楊詠中說，機(jī)械制造業(yè)的銷售額增長了驚人的30%，康臨高速公路管理中創(chuàng)造性地推行“電子眼”、“信息安全帽定位系統(tǒng)”和“三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計管理軟件”等技術(shù)，總額達(dá)到2710億歐元。在世界市場中所占份額也達(dá)到了17.2%。雖然德國機(jī)械制造業(yè)去年銷售額也增長8%，是甘肅交通系統(tǒng)多年來致力于科技創(chuàng)新的一次成功實踐。這些技術(shù)今后將在全高速公路項目中進(jìn)一步推廣。全交通系統(tǒng)將充分發(fā)揮科技對交通發(fā)展的技術(shù)支持和引領(lǐng)作用，總額為2330億歐元，繼續(xù)深入開展行業(yè)創(chuàng)新活動，但其世界市場占有率卻下降到14.7%。金融危機(jī)的“重災(zāi)區(qū)”―――美國機(jī)械制造業(yè)所受打擊也很大，推進(jìn)科技成果在公路設(shè)計、施工、災(zāi)害預(yù)防、公路養(yǎng)護(hù)等方面的廣泛應(yīng)用，銷售額近2300億歐元，不斷提高交通經(jīng)濟(jì)增長的質(zhì)量和效益。 
   

    隧道里的“電子眼”有效監(jiān)督施工現(xiàn)場

    3月30日，下降達(dá)10%，記者帶著好奇，世界占有率為14.6%。其后，來到了南陽山隧道的施工現(xiàn)場。一進(jìn)入隧道上行線施工現(xiàn)場，世界市場占有率排名依次為日本11.8%、意大利6.8%。該報指出，抬眼就看到一個攝像探頭安裝在襯砌臺車的中上，這是“金融危機(jī)下，前方掌子面及邊墻有一個轉(zhuǎn)動的變焦鏡頭，來自遠(yuǎn)東對德國機(jī)械制造業(yè)的沉重打擊”，使施工作業(yè)面的一切盡收眼底。施工人員的施工是否規(guī)范，也說明德國五年的機(jī)械制造繁榮正走向衰落。而德國機(jī)械設(shè)備制造業(yè)聯(lián)合會總干事漢納斯•黑塞則表示，掌子面是否有險情，2009年，一切都逃不過“電子眼”的視線范圍。同時“電子眼”將信息傳輸?shù)娇刂瓶截愔行?，德國的機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)量可能會面臨10%到20%的滑坡，隨時能夠提供回放記錄，并將數(shù)據(jù)上傳到廣域網(wǎng)，已備各個網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備隨時上網(wǎng)觀看，使各隱蔽工程公開化。

    質(zhì)檢負(fù)責(zé)人王方亮告訴記者，這一系統(tǒng)采用電子圖像監(jiān)控原理，是一種先進(jìn)的、防范能力極強(qiáng)的綜合系統(tǒng)，它通過遙控攝像機(jī)及其輔助設(shè)備直接觀看被監(jiān)視場所的情況，為現(xiàn)場事件的處理提供方便條件和重要依據(jù)，同時電視監(jiān)控系統(tǒng)還可以與防盜報警等其他安全技術(shù)防范體系聯(lián)動運(yùn)行，及時發(fā)現(xiàn)安全事故隱患，預(yù)防和減少生產(chǎn)事故的發(fā)生。

    說話間，記者的手機(jī)響了，是甘肅路橋公路投資有限公司董事長牛思勝打來的電話。他在蘭州辦公室的電腦前看到了現(xiàn)場采訪的情景。他說，“現(xiàn)在我正在通過‘電子眼’了解現(xiàn)場施工的情況，對施工的每一道工序都看得清清楚楚，隨時發(fā)現(xiàn)問題隨時解決，這樣可以有效監(jiān)督施工中的不規(guī)范行為，提高效率，保證質(zhì)量?！?/P>

    記者了解到，南陽山隧道施工遠(yuǎn)程數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時整體構(gòu)架采用了目前最成熟、最常用的模式，主干傳輸采用不受帶寬限制的光纖和75歐姆的同軸電纜，使視頻信號在整個傳輸過程中不經(jīng)壓縮、不受損失，保證了圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量。

    全長70公里的康臨高速公路是蘭州至云南磨憨口岸西大通道在甘肅的重要路段，也是甘肅地區(qū)的第一條高速公路。項目伊始，承建單位甘肅路橋公路投資公司就立足于一條“環(huán)境友好、資源節(jié)約、質(zhì)量優(yōu)異、和諧”的高速公路，在項目管理各個環(huán)節(jié)勇于科技創(chuàng)新。南陽山隧道大分路段處于地質(zhì)滑坡堆積層，洞口圍巖面積廣，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工難度大，是康臨高速公路的控制性工程。為此，甘肅路橋公路投資公司將自主研發(fā)的專用于公路隧道工程管理的“電子眼”應(yīng)用于隧道的施工中。該系統(tǒng)的應(yīng)用在項目施工中發(fā)揮了獨到的作用，解決了各級管理人員不能同時站在施工現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督的難題，大幅提升了公路施工的科技水平和管理效能。

    “電子眼”的主要功用在于對施工現(xiàn)場的安全和質(zhì)量控制。記者看到，南陽山隧道洞口分別設(shè)置監(jiān)控室，監(jiān)控室內(nèi)有專職值班人員24小時監(jiān)控畫面。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有進(jìn)入隧道施工作業(yè)面違章作業(yè)的情形，監(jiān)控人員會立即電話通知現(xiàn)場負(fù)責(zé)人，責(zé)令其立即整改。如果遇到突發(fā)性險情，值班人員既可以通過監(jiān)控及早通知現(xiàn)場人員予以防范，又可在第一時間告知有關(guān)人員進(jìn)行搶險。

    在隧道施工的甘肅路橋施工人員崔鵬激動地說：“安裝了“電子眼”，一方面對我們施工進(jìn)度有了促進(jìn)，另一方面安全也有了保障。有了安全的保障，我們的心思就力放在施工的質(zhì)量上，工程進(jìn)度也加快了?！笔聦嵉拇_如此，由于有了“電子眼”，對工程質(zhì)量的監(jiān)控更為嚴(yán)格、可靠和細(xì)致。記者在監(jiān)控室清晰地看到，洞內(nèi)作業(yè)人員作業(yè)是否規(guī)范，施工人員鋼筋安裝的間距及焊接質(zhì)量是否符合要求，都可以隨時通過監(jiān)控掌握，工程返工率也大大減少。

    對施工環(huán)境進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控是這套系統(tǒng)的又一個亮點。記者一行剛出隧道，只聽“轟”的一聲，隧道爆破結(jié)束，洞內(nèi)煙塵彌漫。項目負(fù)責(zé)人告訴記者，這套管理軟件還可通過網(wǎng)上實時監(jiān)控，如果發(fā)現(xiàn)爆破時洞內(nèi)煙塵過大，他們就立即電話通知監(jiān)理和施工單位及時排煙，既能保證施工環(huán)境質(zhì)量，也能保證監(jiān)控畫面圖像清晰可見。

    安全帽定位系統(tǒng)便于調(diào)度管理提高救援效率

    如果說“電子眼”是令人敬畏的“黑臉包公”，鐵面無情，那么設(shè)置在隧道施工現(xiàn)場每一位作業(yè)人員安全帽里的“定位系統(tǒng)”則又像是呵護(hù)在身的守衛(wèi)“天使”。項目辦始終把嚴(yán)格管理、質(zhì)量第一奉為工作的信條和原則，同時又把以人為本、人性化管理作為科學(xué)管理的理念和宗旨。

    在進(jìn)入南陽山隧道采訪時，隨同的項目工作人員發(fā)給記者一頂特殊的安全帽。說它特殊，是因為這種安全帽配有“信息安全帽定位系統(tǒng)”。

    這種安全帽實際上是“電子遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”的延伸和組成分。它以這一系統(tǒng)為載體，通過在安全帽上安裝芯片定位系統(tǒng)，及時、準(zhǔn)確地將施工現(xiàn)場各個區(qū)域人員的動態(tài)情況反映到計算機(jī)系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時掌握施工現(xiàn)場人員分布狀況和每個管理人員和施工人員的運(yùn)動軌跡，便于進(jìn)行更加合理的調(diào)度管理。當(dāng)事故發(fā)生時，救援人員也可根據(jù)系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)、圖形，迅速了解有關(guān)人員的位置情況，及時采取相應(yīng)的救援措施，提高應(yīng)急救援工作的效率。

    記者在南陽山隧道施工現(xiàn)場看到，在施工面多個不同位置都安裝了具有進(jìn)出方向、時間識別能力的無線數(shù)據(jù)傳感器，這些傳感器通過光纖數(shù)據(jù)傳輸接口相互連接為施工現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了完整的通信線路。據(jù)介紹，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫記錄了安全帽內(nèi)配置的芯片對應(yīng)人員的基本信息，包括姓名、年齡、性別、所屬班組、工種、職務(wù)及本人照片等基本信息。每一個進(jìn)入隧道作業(yè)的人員和管理人員必須佩帶專屬本人的信息安全帽。

    項目技術(shù)負(fù)責(zé)人楊國雄介紹說：“當(dāng)作業(yè)人員經(jīng)過設(shè)置識別系統(tǒng)的地點時就能被系統(tǒng)識別，系統(tǒng)對每位讀取了安全帽芯片信息的施工人員的信息通過系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，將這些人員通過的路段、時間、工作情況等資料傳輸?shù)奖O(jiān)控室進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，同時在信息大屏幕上出現(xiàn)提示信息。隧道一旦發(fā)生安全事故，監(jiān)控室在第一時間內(nèi)就可以知道被困人員的基本情況，搶險隊使用移動式遠(yuǎn)距離識別裝置，可在10米到30米的范圍內(nèi)探測到遇險人員的位置，迅速展開救護(hù)?！?/P>

    記者還了解到，為進(jìn)入隧道的人員配備信息安全帽定位系統(tǒng)，從短期利益上來算是增加了成本，但它體現(xiàn)了以人為本的理念，其社會效益和長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)效益將是明顯的。幾位施工人員說，“帶上這頂“安全帽”，消除了我們的心理恐慌和后顧之憂，增大了隧道施工的安全系數(shù)，激發(fā)了大家的工作熱情和積極性，讓人感到很安全，很放心?！?nbsp; 
  
    “三維技術(shù)”優(yōu)化高速公路設(shè)計

    康臨高速公路中，甘肅路橋公路投資有限公司還將自主使用的“三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計管理軟件”應(yīng)用于項目管理中。據(jù)了解，把這項技術(shù)應(yīng)用于高速公路的管理中，在全國尚屬首次。甘肅路橋公路投資有限公司的技術(shù)人員在演示這一公路施工管理軟件時說，這套軟件可以對公路設(shè)計和施工的平面、縱面指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化管理，合理規(guī)避和最小化在公路中遇到的征地拆遷問題，采用優(yōu)選法管理橋梁、隧道、涵洞等構(gòu)造物的施工，并增強(qiáng)公路中對環(huán)境的保護(hù)功能，有效進(jìn)行綠化恢復(fù)。通過采用這套先進(jìn)的管理軟件，在今后的公路施工管理中，可以減少一些設(shè)計中的不可預(yù)見因素，從而使公路設(shè)計更加規(guī)范、合理。這一點，已在康臨高速公路施工中得到了驗證。

    高速公路中經(jīng)常遇到的難題之一就是征地拆遷。而一旦高速公路項目線路確定之后，就很難再對原定線路進(jìn)行調(diào)整，遇到人口密集區(qū)域就往往會被占地拆遷問題所困擾。甘肅路橋公路投資有限公司在康臨高速公路中運(yùn)用“三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計管理”，對原設(shè)計方案進(jìn)行三維動畫模擬演示，更改了原設(shè)計中不合理成分，使路線經(jīng)由地村莊、人口比原設(shè)計線路大大減少，既維護(hù)了群眾利益，又減少了拆遷成本，加快了速度，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。記者從項目了解到，原定線路拆遷預(yù)計占地6482畝，采用“三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計管理軟件”進(jìn)行綜合分析和優(yōu)化選擇后，實際拆遷占地4784畝，節(jié)約土地1698畝，同時比原方案縮減了大量拆遷人口。

    承擔(dān)這一科研課題研究的項目負(fù)責(zé)人牛思勝介紹說，運(yùn)用“三維技術(shù)優(yōu)化設(shè)計管理軟件”，可以通過計算機(jī)系統(tǒng)對工程設(shè)計進(jìn)行更直觀的了解和分析，從一個路段、一座橋梁、甚至一個坡面，都可以進(jìn)行優(yōu)化選擇和改造，使公路線條更加優(yōu)美，橋隧涵洞布更加合理，同時對環(huán)境的保護(hù)和生態(tài)的恢復(fù)更接近于自然和持久。這樣在施工中就避免了臨時動議和被動施工，既保證了資金不被浪費(fèi)，又提高了工程的施工效率。

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