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履帶吊機(jī)駕駛室內(nèi)，突然響起一陣急促的警報(bào)聲，警報(bào)器紅燈持續(xù)閃爍……聽(tīng)聞警報(bào)，正在進(jìn)行吊裝鋼筋籠的吊車(chē)駕駛員魏佳保立即暫停操作。透過(guò)駕駛艙玻璃，他發(fā)現(xiàn)吊臂與溫州大橋老橋護(hù)欄僅2米之距，于是旋即偏轉(zhuǎn)吊車(chē)移動(dòng)方向，避免了與護(hù)欄發(fā)生碰撞。
這是近期二航局甬臺(tái)溫高速改擴(kuò)建溫州北白象至南白象段項(xiàng)目TJ01標(biāo)研發(fā)的“臨近運(yùn)營(yíng)高速施工防侵入預(yù)警系統(tǒng)”投入使用的場(chǎng)景。
該項(xiàng)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(jìn)一步提高國(guó)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新橋。老橋于1998年通車(chē)，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(shí)鄰近3000噸級(jí)航運(yùn)通道。
一邊是車(chē)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(tái)溫高速改擴(kuò)建施工現(xiàn)場(chǎng)，如何有效保障咫尺之遙的兩者“相安無(wú)事”，防止大型設(shè)備高空作業(yè)“侵入”既有運(yùn)營(yíng)高速？“傳統(tǒng)吊裝作業(yè)主要靠人員盯控、眼睛識(shí)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，安全性不太可靠。”項(xiàng)目部安全總監(jiān)尹翔說(shuō)，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，二航局項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)從2024年初就將研發(fā)智能預(yù)警系統(tǒng)的專(zhuān)項(xiàng)工作擺上日程。由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人汪洋組織統(tǒng)籌，項(xiàng)目安全部和工程部形成聯(lián)合小組，與專(zhuān)業(yè)廠家合作，通過(guò)對(duì)作業(yè)場(chǎng)景和工況進(jìn)行大量調(diào)研和模擬，歷經(jīng)三個(gè)月試驗(yàn)，終于研發(fā)出“臨近運(yùn)營(yíng)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(hù)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(jiàn)的‘屏障’。”尹翔指著護(hù)欄附近的上空說(shuō)，這道“屏障”便是由毫米波雷達(dá)、無(wú)線信號(hào)傳輸器、信號(hào)處理器及聲光報(bào)警裝置組成的“雷達(dá)網(wǎng)”。
在每個(gè)吊車(chē)駕駛室中，項(xiàng)目部都安裝了屏顯中控、語(yǔ)音報(bào)警器和無(wú)線信號(hào)接收模組。只要吊裝設(shè)備或吊物一侵入這道“雷達(dá)網(wǎng)”，便會(huì)觸發(fā)系統(tǒng)警報(bào)功能。雷達(dá)檢測(cè)信號(hào)通過(guò)無(wú)線傳輸技術(shù)快速給駕駛艙內(nèi)的信號(hào)處理中控盒發(fā)送信息，輸出聲光報(bào)警信號(hào)，使駕駛員第一時(shí)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(jī)與老橋護(hù)欄保持了安全距離，也就保護(hù)了老橋上行駛車(chē)輛的安全。”尹翔說(shuō)，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(xiàng)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(gè)激光雷達(dá)，布置在吊機(jī)吊臂頂端上側(cè)、右側(cè)及左側(cè)，雷達(dá)將將距離數(shù)據(jù)傳輸至駕駛室內(nèi)的屏幕上。項(xiàng)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50公分時(shí)，系統(tǒng)就發(fā)出聲光報(bào)警。“系統(tǒng)不僅提高了數(shù)據(jù)處理效率，還增強(qiáng)了車(chē)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(shuō)，大橋吊裝作業(yè)效率相比傳統(tǒng)肉眼觀測(cè)指揮提高30%。
如今，項(xiàng)目部研發(fā)的“臨近運(yùn)營(yíng)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(wú)形“哨兵”，默默守護(hù)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(diǎn)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）