9月,嘉紹大橋第二屆“精工細(xì)作養(yǎng)護(hù)周”活動(dòng)正式啟動(dòng),“數(shù)字化”管養(yǎng)成為嘉紹大橋本屆“養(yǎng)護(hù)周”活動(dòng)的關(guān)鍵詞。
今年3月,交通運(yùn)輸部印發(fā)《公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)實(shí)施方案》通知,明確將嘉紹大橋列入全國11座橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)試點(diǎn)單位之一。正是這份文件,加速了嘉紹大橋“數(shù)字化”工作進(jìn)程,也成為大橋史上一個(gè)標(biāo)志性事件。
那么,利用現(xiàn)代化手段,對(duì)公路長(zhǎng)大橋梁實(shí)施科學(xué)的結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè),意義何在?全國共有90多萬座公路橋梁,在這次提名的名單中,共有400多座大橋被要求建設(shè)結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),又是什么原因讓嘉紹大橋成為其中11座全國試點(diǎn)橋梁之一,甚至“浙江唯一”?面對(duì)這項(xiàng)具有開創(chuàng)性意義的工作,浙江嘉紹跨江大橋投資發(fā)展有限公司(下稱:嘉紹大橋公司)又是如何打造“嘉紹特色”,提煉“嘉紹經(jīng)驗(yàn)”的呢?
近日,借著養(yǎng)護(hù)周活動(dòng)的契機(jī),筆者走進(jìn)嘉紹大橋公司,一探背后的故事。
這是歷史與現(xiàn)實(shí)的必然選擇
通過走訪和翻閱資料,筆者了解到,對(duì)公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)進(jìn)行系統(tǒng)化建設(shè),將11座具有代表性的大橋列入全國試點(diǎn),是歷史與現(xiàn)實(shí)的必然選擇。
這是助力交通強(qiáng)國建設(shè)的必然選擇?!督煌◤?qiáng)國建設(shè)綱要》明確指出,未來,要大力發(fā)展智慧交通,推動(dòng)大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級(jí)計(jì)算等新技術(shù)應(yīng)用與交通行業(yè)的深度融合。此外,這也是完善治理體系,提升企業(yè)治理能力現(xiàn)代化的重要體現(xiàn)。
這是打造百年“品質(zhì)工程”的必然選擇。如今,橋梁建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)今中國發(fā)展世界性成就的代表之一,然而,我國距離“交通強(qiáng)國”仍然有一段距離。這其中,我們不僅要在基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸服務(wù)、技術(shù)裝備上領(lǐng)先世界,更要在后期的管理理念、管理方式、管理能力等軟實(shí)力上引領(lǐng)潮流,因?yàn)?ldquo;品質(zhì)工程要管一百年”。這就必然倒逼管理技術(shù)和制度革新,要求交通管理者告別原有的思維和方法,向智慧化、集約化管養(yǎng)方向邁進(jìn)。
這是推動(dòng)“平安交通”建設(shè)的必然選擇。近年來,交通事故頻發(fā),多起特大交通事故敲響了“平安交通”建設(shè)的警鐘。一項(xiàng)數(shù)據(jù)顯示,約95%的交通事故是人為造成的。這就意味著通過技術(shù)化手段應(yīng)用,提升對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備以及道路、水域等交通狀況的有效監(jiān)測(cè),嚴(yán)格規(guī)范和制度約束,高效快速地發(fā)現(xiàn)并處置各類隱患,能在很大程度上避免事故發(fā)生,減少甚至杜絕傷亡。因此,實(shí)施大橋健康監(jiān)測(cè),就是在監(jiān)控大橋本質(zhì)安全的基礎(chǔ)上建立起系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)防控體系,這對(duì)“平安交通”建設(shè)大有裨益。
為何嘉紹大橋成為浙江唯一?
在交通和橋梁大省的浙江,究竟是什么原因讓嘉紹大橋成為省內(nèi)唯一一家入選?據(jù)嘉紹大橋公司工程技術(shù)部副經(jīng)理郭勇說,主要有三個(gè)方面原因。
其一,作為當(dāng)時(shí)世界上最長(zhǎng)、最寬的多塔斜拉橋,嘉紹大橋具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),其位于強(qiáng)潮的水文環(huán)境也很有特點(diǎn),嘉紹大橋既有類型代表性又有區(qū)域代表性。因此,研究此類橋梁在復(fù)雜氣候和水文環(huán)境中的健康狀況具有重要的科研價(jià)值。
其二,嘉紹大橋配有健康監(jiān)測(cè)硬件設(shè)備,有較完整的原始數(shù)據(jù)積累。自2013年建成通車以來,嘉紹大橋就謀劃布局科技化和智慧化養(yǎng)護(hù)手段,經(jīng)過多年設(shè)備提升和數(shù)據(jù)積累,已逐步形成全天候、全方位的監(jiān)測(cè)體系。與此同時(shí),相關(guān)設(shè)備和研究已處于國內(nèi)甚至國際領(lǐng)先水平,這為公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)試點(diǎn)提供了良好的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。
其三,嘉紹大橋信息化改革啟動(dòng)較早,有一定的技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。自2018年起,嘉紹大橋公司已著手啟動(dòng)信息化系統(tǒng)建設(shè),通過軟硬件平臺(tái)搭建,逐步將大橋監(jiān)測(cè)各子系統(tǒng)納入到公司健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)信息中心,實(shí)現(xiàn)管理的智能化和集約化,這也是試點(diǎn)的重要組成部分。
四方面的考究打造“嘉紹特色”
全國11座入圍大橋,橋橋不同。那么嘉紹大橋公司又如何在滿足交通運(yùn)輸部關(guān)于試點(diǎn)要求的基礎(chǔ)上體現(xiàn)“嘉紹特色”呢?公司總經(jīng)理周大勇提出,大橋公司將從四方面探索彰顯“嘉紹經(jīng)驗(yàn)”。
首先,根據(jù)試點(diǎn)要求,嘉紹大橋公司既考慮大橋健康監(jiān)測(cè)的內(nèi)在要求,又納入相關(guān)外在因素作為監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容。交通運(yùn)輸部的文件要求更多立足于大橋健康監(jiān)測(cè)的本身,如結(jié)構(gòu)安全等,而對(duì)外在性影響因素如氣象和交通狀況等的監(jiān)測(cè),更多是作為選擇項(xiàng),但嘉紹大橋?qū)煞矫娑伎紤]進(jìn)去了。周大勇說:“交通流量、氣候水文變化以及養(yǎng)護(hù)工作本身等都會(huì)對(duì)大橋產(chǎn)生影響,是不可忽視的因素,所以要充分重視對(duì)外部因素變化的監(jiān)控。”
比如,嘉紹大橋在原有67座航標(biāo)的基礎(chǔ)上,安裝虛擬電子圍欄,探索解決水上安全預(yù)警難題;升級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng),充分利用橋上222路高清攝像機(jī),每30分鐘一次電子巡邏,實(shí)現(xiàn)橋面24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)管。“通過監(jiān)測(cè),減少水陸交通對(duì)大橋的干擾,這是對(duì)大橋最好的維護(hù)。”公司養(yǎng)護(hù)管理部經(jīng)理陸永強(qiáng)說。
其次,大橋公司既考慮數(shù)字化應(yīng)用的廣泛性和高效性,又兼顧成本投入的合理性和經(jīng)濟(jì)性。周大勇說:“每年大橋的運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)都要有一大筆資金投入,不能單純?yōu)榱藢?shí)現(xiàn)全范圍的數(shù)字化,就無限制、低效率投入。因此,嘉紹大橋公司一直堅(jiān)持問題導(dǎo)向,立足管理短板,把錢花在刀刃上,實(shí)現(xiàn)管養(yǎng)的精細(xì)化、精準(zhǔn)化,以效率的最優(yōu)化實(shí)現(xiàn)效益的最大化。”
一個(gè)細(xì)節(jié)可見一斑。在橋梁運(yùn)行過程中,受到振動(dòng)、溫度等外界因素及螺栓自身材料蠕變的影響,鋼結(jié)構(gòu)橋梁螺栓預(yù)緊力會(huì)發(fā)生變化。那么如何確認(rèn)螺栓緊固力是否處于安全范圍?是不是擰緊螺栓就萬事大吉?其實(shí)這里面學(xué)問很多,在役鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)螺栓的監(jiān)測(cè)一直是個(gè)難題。嘉紹大橋公司堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向,通過課題研究探索解決方法,在全國范圍內(nèi)率先采用高強(qiáng)螺栓電子監(jiān)測(cè)技術(shù),并于今年啟動(dòng)剛性鉸螺栓電子監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在大橋關(guān)鍵構(gòu)件剛性鉸的固定端選取16個(gè)螺栓進(jìn)行實(shí)時(shí)無損監(jiān)測(cè),以此分析研判剛性鉸固定端約8000個(gè)螺栓的受力狀況,確保大橋關(guān)鍵構(gòu)件的安全。
再次,大橋公司既考慮橋梁監(jiān)測(cè)安全預(yù)警的及時(shí)性,又注重考慮全壽命周期的長(zhǎng)遠(yuǎn)性。周大勇告訴筆者,基于此,今年大橋公司開始建設(shè)主橋北斗智能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)主橋段16個(gè)變形特征點(diǎn)進(jìn)行三維動(dòng)態(tài)變形實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè),以此掌握大橋具體的沉降位移和形變情況。通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的分析,設(shè)置結(jié)構(gòu)變形的預(yù)警參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)整體變形的運(yùn)營安全預(yù)警和評(píng)估,為下階段的管養(yǎng)決策提供科學(xué)依據(jù)。
此外,大橋公司既考慮對(duì)特定指標(biāo)監(jiān)測(cè)的針對(duì)性,又考慮數(shù)字化應(yīng)用的協(xié)同性?,F(xiàn)實(shí)中,不同的監(jiān)測(cè)內(nèi)容,都有其獨(dú)立系統(tǒng),有不同“大腦”,這給大橋養(yǎng)護(hù)的數(shù)字化和集約化管理帶來難題。“要發(fā)揮數(shù)據(jù)綜合效用,就要實(shí)現(xiàn)信息同平臺(tái)同頻共振。”周大勇說,兩年來,嘉紹大橋一直致力于打造公司級(jí)統(tǒng)一數(shù)字化管理平臺(tái)。公司數(shù)據(jù)信息中心的建立則實(shí)現(xiàn)了一個(gè)“大腦”管起橋梁運(yùn)維的全生命周期,真正開啟了嘉紹大橋的“智慧時(shí)代”。
數(shù)字化應(yīng)用也推動(dòng)著企業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)型。今年,嘉紹大橋公司還將日常的財(cái)務(wù)管理、資產(chǎn)管理、項(xiàng)目管理、人力資源管理等基本功能模塊以及黨風(fēng)廉政建設(shè)等管理納入到統(tǒng)一的信息化系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了大橋本質(zhì)安全、交通安全、應(yīng)急處置、公司治理等全域的深度融合。