9月，嘉紹大橋第二屆“精工細作養(yǎng)護周”活動正式啟動，“數(shù)字化”管養(yǎng)成為嘉紹大橋本屆“養(yǎng)護周”活動的關(guān)鍵詞。
今年3月，交通運輸部印發(fā)《公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)實施方案》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)測系統(tǒng)建設(shè)試點單位之一。正是這份文件，加速了嘉紹大橋“數(shù)字化”工作進程，也成為大橋史上一個標志性事件。
那么，利用現(xiàn)代化手段，對公路長大橋梁實施科學(xué)的結(jié)構(gòu)安全健康監(jiān)測，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)測系統(tǒng)，又是什么原因讓嘉紹大橋成為其中11座全國試點橋梁之一，甚至“浙江唯一”？面對這項具有開創(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”的呢？
近日，借著養(yǎng)護周活動的契機，筆者走進嘉紹大橋公司，一探背后的故事。
這是歷史與現(xiàn)實的必然選擇
通過走訪和翻閱資料，筆者了解到，對公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測進行系統(tǒng)化建設(shè)，將11座具有代表性的大橋列入全國試點，是歷史與現(xiàn)實的必然選擇。
這是助力交通強國建設(shè)的必然選擇。《交通強國建設(shè)綱要》明確指出，未來，要大力發(fā)展智慧交通，推動大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈、超級計算等新技術(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“交通強國”仍然有一段距離。這其中，我們不僅要在基礎(chǔ)設(shè)施、運輸服務(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、管理能力等軟實力上引領(lǐng)潮流，因為“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。
這是推動“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，嚴格規(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，實施大橋健康監(jiān)測，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)險防控體系，這對“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，主要有三個方面原因。
其一，作為當(dāng)時世界上最長、最寬的多塔斜拉橋，嘉紹大橋具有獨特的結(jié)構(gòu)，其位于強潮的水文環(huán)境也很有特點，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值。
其二，嘉紹大橋配有健康監(jiān)測硬件設(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)測體系。與此同時，相關(guān)設(shè)備和研究已處于國內(nèi)甚至國際領(lǐng)先水平，這為公路長大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測試點提供了良好的現(xiàn)實基礎(chǔ)。
其三，嘉紹大橋信息化改革啟動較早，有一定的技術(shù)基礎(chǔ)和實踐經(jīng)驗。自2018年起，嘉紹大橋公司已著手啟動信息化系統(tǒng)建設(shè)，通過軟硬件平臺搭建，逐步將大橋監(jiān)測各子系統(tǒng)納入到公司健康監(jiān)測數(shù)據(jù)信息中心，實現(xiàn)管理的智能化和集約化，這也是試點的重要組成部分。
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輸部關(guān)于試點要求的基礎(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”。
首先，根據(jù)試點要求，嘉紹大橋公司既考慮大橋健康監(jiān)測的內(nèi)在要求，又納入相關(guān)外在因素作為監(jiān)測的重要內(nèi)容。交通運輸部的文件要求更多立足于大橋健康監(jiān)測的本身，如結(jié)構(gòu)安全等，而對外在性影響因素如氣象和交通狀況等的監(jiān)測，更多是作為選擇項，但嘉紹大橋?qū)煞矫娑伎紤]進去了。周大勇說：“交通流量、氣候水文變化以及養(yǎng)護工作本身等都會對大橋產(chǎn)生影響，是不可忽視的因素，所以要充分重視對外部因素變化的監(jiān)控。”
比如，嘉紹大橋在原有67座航標的基礎(chǔ)上，安裝虛擬電子圍欄，探索解決水上安全預(yù)警難題；升級視頻監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用橋上222路高清攝像機，每30分鐘一次電子巡邏，實現(xiàn)橋面24小時實時監(jiān)管。“通過監(jiān)測，減少水陸交通對大橋的干擾，這是對大橋最好的維護。”公司養(yǎng)護管理部經(jīng)理陸永強說。
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)濟性。周大勇說：“每年大橋的運營、養(yǎng)護、檢測都要有一大筆資金投入，不能單純?yōu)榱藢崿F(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持問題導(dǎo)向，立足管理短板，把錢花在刀刃上，實現(xiàn)管養(yǎng)的精細化、精準化，以效率的最優(yōu)化實現(xiàn)效益的最大化。”
一個細節(jié)可見一斑。在橋梁運行過程中，受到振動、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)緊力會發(fā)生變化。那么如何確認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？其實這里面學(xué)問很多，在役鋼結(jié)構(gòu)高強螺栓的監(jiān)測一直是個難題。嘉紹大橋公司堅持目標導(dǎo)向，通過課題研究探索解決方法，在全國范圍內(nèi)率先采用高強螺栓電子監(jiān)測技術(shù)，并于今年啟動剛性鉸螺栓電子監(jiān)測系統(tǒng)。在大橋關(guān)鍵構(gòu)件剛性鉸的固定端選取16個螺栓進行實時無損監(jiān)測，以此分析研判剛性鉸固定端約8000個螺栓的受力狀況，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)測安全預(yù)警的及時性，又注重考慮全壽命周期的長遠性。周大勇告訴筆者，基于此，今年大橋公司開始建設(shè)主橋北斗智能實時監(jiān)測系統(tǒng)，對主橋段16個變形特征點進行三維動態(tài)變形實時連續(xù)監(jiān)測，以此掌握大橋具體的沉降位移和形變情況。通過對橋梁結(jié)構(gòu)的分析，設(shè)置結(jié)構(gòu)變形的預(yù)警參數(shù)，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)整體變形的運營安全預(yù)警和評估，為下階段的管養(yǎng)決策提供科學(xué)依據(jù)。
此外，大橋公司既考慮對特定指標監(jiān)測的針對性，又考慮數(shù)字化應(yīng)用的協(xié)同性?，F(xiàn)實中，不同的監(jiān)測內(nèi)容，都有其獨立系統(tǒng)，有不同“大腦”，這給大橋養(yǎng)護的數(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，就要實現(xiàn)信息同平臺同頻共振。”周大勇說，兩年來，嘉紹大橋一直致力于打造公司級統(tǒng)一數(shù)字化管理平臺。公司數(shù)據(jù)信息中心的建立則實現(xiàn)了一個“大腦”管起橋梁運維的全生命周期，真正開啟了嘉紹大橋的“智慧時代”。
數(shù)字化應(yīng)用也推動著企業(yè)管理模式的轉(zhuǎn)型。今年，嘉紹大橋公司還將日常的財務(wù)管理、資產(chǎn)管理、項目管理、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。
