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物聯網技術保障南京長江隧道安全

作者:鄒偉
來源:南京報業網-南京日報
日期:2010-04-30 09:23:29
摘要:在有8家以科研院所為主體單位參加的投標中,南京城建隧橋管理公司一舉中標,獲得了南京長江隧道結構健康安全監測的科研項目。這套傳感網系統還將在長江隧道上百年的設計使用壽命內,持續提供隧道安全及健康狀態的“心電圖”,保障南京長江隧道的安全運營。

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  2010年4月30日星期五 

  責任編輯:顧紅梅鄒偉美編:夏艷 

  專版 

  NANJING DAILY 

  交通智能系統 

  一期工程基本完工 

  施工克服三大困難,呈現六大特點,首次裝備無線傳感監測網 

  本報訊(記者鄒偉)溝通河西新城和老城區的又一條重要通道――建鄴路橋,明天將如期竣工通車,它對緩解城西干道的交通壓力將起到積極的作用。該工程由市住建委立項,市城建集團隧橋管理公司負責建設管理,施工克服了三大困難,工程呈現出六大特點。 

  將緩解河西和城西干道交通壓力 

  南京城建隧橋管理公司董事長王霆介紹,建鄴路橋位于白下區西部,西接莫愁湖東路,東接城西干道(虎踞南路),全長約230米,其中橋梁結構長105米,橋寬24米,雙向4車道,設計車速40公里/小時。 

  該工程于去年9月28日正式開工,僅用了7個月時間便完成了整體項目的施工。該項目為河西地區進入老城區的一條重要通道,竣工通車后,漢中門大橋和水西門大橋的擁堵現狀,以及河西萬科金色家園等附近小區居民的出行條件都將得到改善,它對緩解河西地區和城西干道的交通壓力都將起到積極的作用。 

  克服三大困難,按期保質完工 

  “建鄴路橋工程工期緊、任務重、要求高、困難多,但建設單位克服重重困難,依然按期保質完成了施工任務。”市住建委副主任鄒建平介紹,建鄴路橋工程施工主要克服了三大方面的困難―― 

  首先,秦淮河是兼具旅游觀賞功能的景觀河道,施工期間要保證秦淮河旅游觀賞游船的正常通行和安全,市住建委、市城建集團、市城建隧橋管理公司多次組織專家對施工方案進行專項評審,保證航道寬度和高度,同時設置警示標志和導航標志,做好安全防護措施,保證上部施工物體不得掉入橋下,保證游船的正常通行。 

  其次,建鄴路橋工程處于居民集中居住地帶,為做到不擾民和盡量少擾民,城建隧橋公司采取了白天大干、夜間小干的辦法,并派專人走訪周邊居民,做好協調宣傳工作,得到了周邊居民的理解和支持。 

  另外,建鄴路橋雖工程不大,但標準很高,市住建委、市城建集團、市城建隧橋管理公司多次組織設計、施工、監理單位對設計方案進行比選優化,將原分段澆筑分段張拉調整為一次性三跨一聯連續澆筑,一次性預應力張拉,縮短了周期,保證了工程質量。 

  首次裝備無線傳感監測網 

  王霆介紹,建鄴路橋工程的建設呈現出六大特點。 

  一、安全管理創效益。制定了完善的安全保證體系,并要求施工單位以項目經理為主、監理單位以總監為主建立健全安全責任保證體系,保證體系正常運行。項目部每周組織一次安全專項檢查,發現問題立即整改,從開工到工程結束未出現一起安全責任事故。 

  二、進度管理創佳績。開工前就制定了總體施工計劃,要求施工單位以單體計劃制定施工總計劃,項目部采取以周計劃保證月計劃,以月計劃保證總計劃的管理模式,在計劃中再分析出關鍵線路上的關鍵節點工期,以節點工期為考核目標,促進周計劃、月計劃的實現,保證總體施工周期不超過計劃工期。 

  三、質量管理創精品。開工前以項目管理公司為主體,制定了質量管理制度,要求施工單位、監理單位編制了具有針對性、可操作性的質量保證措施,施工前重視對方案的比選,多次組織專家論證評審,做到事前有預控,施工中不放過任何質量隱患。 

  四、綠化、亮化添風采。建鄴路橋采用高效節能的全新設計理念,夜景照明采用了最新技術的LED節能產品,整體功耗降到最低,并且保證了橋梁的科技含量。夜景美化照明分為三個層次:橋墩采用技術成熟的高壓鈉燈產品,利用金黃色光將橋墩的厚重感表現出來;橋側面的美化采用LED產品,以暖白色的光從上向下照明,使橋外面的弧面得以完美呈現;橋欄桿美化同樣采用了 LED產品,以藍色的光從下向上照明,使欄桿的金屬結構在夜景下更加美輪美奐。 

  五、欄桿展新姿。橋梁欄桿全部采用碳鋼材料,采用新型材料進行焊接,在伸縮縫位置全部斷開處理,每欄之間飾有花崗巖板雕,上面雕刻的是具有秦淮風貌特征的圖案。 

  六、首次裝備無線傳感網。建鄴路橋是我市第一條裝備了遠程無線傳感網的市政橋梁。在橋梁箱梁施工過程中,城建隧橋公司在橋梁混凝土內預埋了40支光纖光柵傳感器。光纖光柵傳感器耐久性高,不受電磁干擾,是無源器件,不需供電。現場還設置了一個小型基站,40個傳感器被首尾相連接入這個基站,這樣,車輛通過時橋梁的振動狀態(就好比橋梁的心電圖)在現場通過光纖被集中傳送到基站,基站將經過處理的數據通過手機3G網絡直接發送到設置在中央路玄武湖隧道口的隧橋公司智能管理中心。在這里,有1臺服務器對傳輸來的數據進行快速分析,并對橋梁的健康狀況時刻做出評價。 

  交通智能系統一期工程范圍圖示 

  建鄴路橋鳥瞰 

  本報訊(記者鄒偉)記者昨獲悉,由南京城建集團隧橋經營管理有限公司代建管理的南京市交通信號智能控制系統一期工程已基本完工,有望5月1日以后投入使用。 

  據隧橋公司有關人員介紹,南京市區采取交通信號燈控制的路口大多數處于單點控制狀態,需要大量的人力進行管理。由于路口之間智能化協調控制水平低,導致機動車在行駛過程中增加不必要的時滯,加重了道路交通負擔,存在交通信息采集和信息處理能力低、交通信號控制水平偏低等問題。 

  為改變南京市現有的交通信號使用狀況,緩解市中心城區的交通壓力,由市發改委立項,市住建委牽頭,市公安交管局參與管理,決定對南京市中心城區的交通信號分期進行改造升級,建設交通信號智能控制系統,通過先進的交通控制系統,利用實時采集的交通流量對信號配時進行及時有效的調節,實現交通信號的智能控制,均衡路網的交通流量,改善主城區交通狀況。 

  一期工程是整個信號系統智能控制系統工程的試點,范圍為老城區,覆蓋范圍北至新模范馬路、東至太平北路,南至珠江路、西至虎踞北路等道路以內的區域,控制面積約14平方公里。預計可實現平均車速提高10%以上,行車延誤減少10%以上,平均車輛排隊長度減少10%以上。 

  施工過程中,市住建委副主任鄒建平、市公安交管局副局長王錦堯等相關部門領導對工程都非常重視和關心,多次協調幫助推進工程進展。城建隧橋公司加強了監督和檢查,加大了在文明、安全施工上的投入,堅決執行市有關部門關于文明施工的要求,做好施工的文明管理工作。為既做到及時完成系統調試,又不影響居民的正常出行,工作人員加班加點,充分利用了夜間車輛少、行人少的特點,在夜間進行工作,圓滿完成了調試工作。 

  鏈接: 

  研發并應用“物聯網”技術,保障南京長江隧道安全―― 

  南京城建隧橋公司 

  為長江隧道配備“保健醫生” 

  南京城建隧橋公司簡介 

  本報訊(記者鄒偉)你知道嗎?即將通車的南京長江隧道也配備有專門的“保健醫生”――依據“物聯網”概念研制的“大直徑盾構隧道傳感網安全監測系統”。記者昨獲悉,該系統由南京城建隧橋經營管理公司與南京大學聯合組織科研人員攻關研制成功,并應用于南京長江隧道工程,用于保障隧道施工與營運安全。 

  晝夜奮戰為長江隧道研制出“保健醫生” 

  南京城建隧橋管理公司董事長王霆介紹,單洞3.078公里、隧道總長6.156公里的南京長江隧道是國家及省市重點工程,是江蘇省內第一條穿越長江的隧道,同時也是世界第二大直徑泥水盾構隧道。工程建設規模大,同時也是我國長江流域上工程技術難度最大、施工風險最大、挑戰性最強的地下工程之一,其中許多難題是世界級的技術難題。 

  在有8家以科研院所為主體單位參加的投標中,南京城建隧橋管理公司一舉中標,獲得了南京長江隧道結構健康安全監測的科研項目。中標后,南京城建隧橋管理公司與南京大學針對南京長江隧道工程的特點,組織科研人員迎難而上,晝夜奮戰進行科研攻關,終于研制出用于保障南京長江隧道施工與營運安全的“大直徑盾構隧道傳感網安全監測系統”,并成功應用于南京長江隧道工程。 

  862個傳感器不間斷顯示長江隧道“心電圖” 

  王霆介紹,南京長江隧道各監測斷面預先安裝了862個傳感器,它們交織成了一張隧道安全信息傳感網,可對隧道施工與運營期間的結構受力與變形,以及隧道周圍水土壓力狀況進行實時監測。也就是說,這套系統每秒鐘能夠采集862個南京長江隧道的反應數據,這些數據通過互聯網立刻傳送到監控中心。監控中心有2臺服務器和3臺高性能計算機對數據進行即時分析,并在顯示器上不間斷地顯示出反映隧道健康及安全狀態的“心電圖”。一旦“心電圖”顯示出隧道局部出現了異常反應,系統會立刻報警,并提示施工人員或營運管理人員采取相應的工程措施進行搶修或檢查。 

  “長江隧道挖掘盾構機下穿江底最低點位置時,工程技術人員時刻都在緊盯顯示屏上隧道的‘心電圖’,因為這里作用在隧道上的壓強非常大,相當于在一個指甲蓋大小的面積上承受著沖擊電鉆的強大壓力。”王霆說,正是通過分析傳感網所提供的“心電圖”,工程人員得以充分掌握隧道的安全狀況,并為掘進方案與進度的制定提供了科學依據。 

  此外,這套傳感網系統還將在長江隧道上百年的設計使用壽命內,持續提供隧道安全及健康狀態的 “心電圖”,保障南京長江隧道的安全運營。 

  研發應用傳感網,城建隧橋公司走在行業前列 

  據了解,南京城建隧橋管理公司是一家專業從事城市基礎設施建設與管理的國有企業。早在2002年,該公司就與南京大學共同研究開發了城市水下隧道安全監測的傳感網技術,并將成果成功應用于南京玄武湖隧道。 

  該科研成果曾榮獲2005年南京市科技進步二等獎。此后8年間,該公司瞄準國際傳感網前沿技術,大力投入科研經費,專門就此與南京大學共同建立了校企聯盟平臺進行科研開發。目前,他們的傳感網研究成果除已經應用在南京長江隧道與南京玄武湖隧道外,還廣泛應用于南京九華山隧道、鼓樓隧道、蘇州獨墅湖隧道、南京賽虹橋立交、南京雙橋門立交、南京奧體中心主體育館等重大城市基礎設施工程的安全及健康監測上。 

  “南京城建隧橋公司致力于用傳感網把整個南京市乃至江蘇省互相連接,感知城市的隧道、橋梁、道路以及各種重要基礎設施的心跳,時時刻刻去保障它們的安全與健康。城建隧橋人正在通過自己的努力,爭取讓夢想早日實現。”王霆堅定而又充滿信心地說。 

  南京城建隧橋公司代建并管養的蘇州獨墅湖隧橋工程 

  在南京長江隧道內安裝智能監測傳感器 

  南京城建隧橋經營管理有限責任公司是南京市城市建設投資控股(集團)公司控股子公司,公司作為從事隧道、橋梁建設管理的專業化公司,主要承擔城建項目的建設管理(養)、工程結構安全監測、工程防水施工、建筑智能化工程施工、工程造價咨詢、招投標代理等業務,并具備相應資質。 

  2006年,公司被省建設廳批準為第一批項目代建試點單位。公司所建設管理的玄武湖隧道在2005年度還榮獲“揚子杯”獎、“全國市政工程金杯示范工程獎”和“國家優質工程”等獎項。2008年,公司被評為江蘇省優秀建筑企業。所代建的蘇州獨墅湖隧道2009年被評為“全國市政工程金杯示范工程獎”和“國家優質工程獎”,另外,公司還承接了無錫蠡湖、金城路、青祁路隧道工程的咨詢管理業務。 

  目前,公司管養以兩橋(賽虹橋、雙橋門立交群)、七隧為主體,管養面積近80萬平方米,管養隊伍600余人,管養設備1500余萬元,已成為我市大型城建資產管理的領頭單位,管理范圍覆蓋了我市快速內環系統近年所有新建設施和市內窗口繁華地段的隧道及人行過街通道,還輻射到了蘇州中新工業園區的獨墅湖隧橋工程。 

  至此,隧橋公司成為同行業中首家走出市門拓展外地代建和管養市場的單位。 

  為適應隧道等大型設施建設和管理發展趨勢的需要,公司成立了智能化工程中心、防水工程中心、項目管理中心及蘇州分公司等部門,致力于智能傳感網(數字化管養、交通智能化、結構健康監測)、工程防水和大型基礎設施建設管理等方面的技術研究和實際運作以及蘇、錫等地市場的開拓。 

  公司將堅定不移地沿著推動自主創新與培育戰略性新興產業相結合的道路,搶抓“三個發展”的機遇,沿著智慧城市的發展思路,努力實現傳統性行業向新興科技產業的轉型發展,再創新優勢、實現新跨越,全面提升企業的競爭力、影響力和發展后勁,為南京的城市建設與管理作出更大貢獻。(本文來源:南京報業網-南京日報 )