在古代神話中,玉皇大帝的外甥二郎神的額頭上生著一只“豎眼”,這只“豎眼”又稱“第三只眼”,能將天上地下有色世界一目縱攬,比孫悟空怕煙忌風的“火眼金睛”更勝一籌。9月21日,筆者來到麗江市石鼓鎮“長江第一灣”,探訪云南省滇中引水水源工程建設情況,目睹了傳說中的“豎眼”——智慧工程信息管理中心。
“智慧大腦”
滇中引水工程由水源工程和輸水工程兩大部分組成,是國務院確定的172項節水供水重大水利工程中的標志性工程,是我國西南地區迄今為止規模最大、投資最多的水資源配置工程,惠及云南6個州市36個縣區的上千萬群眾。
青藏高原東麓和橫斷山脈這座“地質博物館”,給滇中引水工程建設者拋出“十大難題”:泵站設計建造難、深埋隧洞施工難、地下水處理難、破碎斷層穿越難、軟巖大變形應對難、應對地震防護難、巖爆危害處理難、有毒有害氣體防治難、地熱危害綜合治理難、全斷面隧洞掘進機(TBM)制造工藝難,堪稱同類工程所罕見。
為了打造“智慧滇中引水”,以科技的力量破解尚無經驗可借鑒的難題,承擔水源工程施工的水電十四局,于2021年1月啟動“智慧工程信息管理中心”建設,建成后至今已運行15個月。
筆者現場了解到,信息管理中心建筑面積約為1500平方米,三層樓分為模塊功能展示廳、信息管理調度指揮部、箱涵施工區觀景臺。信息管理中心系統利用互聯網技術打造智慧工地,主控制系統內設置了項目全覽、建設管理、工程監管、疫情防控四大管理模塊,包含智慧黨建、安全教育、工地全景監控、一線勞務工人管理、設備人員定位等24項基礎應用。
在智慧工程信息管理中心內,隨處都能感受到科技的力量。電子數字沙盤,5G高清視頻監管,AI人臉識別,隧洞氣體監測報警、氣體監測數據信息實時推送,違章提醒,勞務工人積分管理……其中還藏身一些實用新型專利,例如人員信息采集一體機。同時,大數據、云計算、人工智能等經常運用在高端行業的技術也在其中得到體現。
“穿山透地鏡”
水源工程從石鼓上游約1.5公里的金沙江右岸引水,經過1.27公里引水渠沉沙后,通過約3公里隧洞和0.8公里涵管輸水至地下泵站,提水至香爐山隧洞進口。泵站提水凈揚程219.16米。主要建筑物有引水渠、進水塔、引水隧洞、進水箱涵、調壓室、進水閥室、主變洞、主泵房、出水閥室、出水豎井、出水池、地面開關站等。工程共有隧洞95條,總長24公里。
面對繁浩復雜的施工動態,信息中心的項目管理系統,就好比二郎神額頭“豎眼”的“穿山透地”功法。應用適時更新的大數據、云計算和物聯網技術,對施工現場的人、機、料、法、環等多方面資源進行集中管理,以可控化、數據化以及可視化的智能系統對項目管理進行全方位、立體化的實時監管。運用建筑信息模型(BIM)技術,可建立復雜空間關系的提水泵站BIM模型為施工管理提供基礎數據,集成三維全景電子沙盤。同時可建立施工BIM 模擬動畫,讓技術管理更加超前、更加精準。最終實現信息化、智能化、標準化的智能監管體系。
工程技術人員說,以地質超前預報為例,首先采集地質初設、超前地質預測狀況、開挖反饋三個階段的各類指標數據;其次,各階段的數據,根據每延米拆分樁號,掛載指標數據,進行差異化對比運算;再次,基于數據驅動,動態創建數字化模型,展示各類指標;最后,實現設計、預測、開挖揭示的地質對比分析,對支護措施及施工方案進行動態調整。
專業術語比較拗口枯燥,簡單說,每套系統就相當于一面“穿山透地鏡”,看得見、摸得清地層深處的狀況,施工采用的技術措施就更有針對性。
“三眼神光”
“智慧工程”信息化管理神通廣大,目前已經申請的軟件著作權系統有:人員實名制管理、勞務考勤、全景監控、隱患排查、勞務積分考評、設備巡檢、行為管理、AI鋼筋計算等。
水源工程項目部共有施工隊伍21家,場內施工管理和作業人員1256人,分為洞挖、明挖、混凝土、道橋、砂石系統運行等類別。場內機械設備1112臺套,包含挖掘機、裝載機、自卸汽車、推土機、空氣壓縮機等。“人員管理”“物資管理”“工地環境管理”三個模塊,猶如“三眼神光”,全方位對施工區域的人機料進行信息化智能化管理。
“人員管理”的目標是“防風險,促生產,提效能,控成本”,通過閘機、射頻、GPS定位、二維碼等技術手段,實現人員精細化管理,以勞務大數據解決薪酬、安全教育等問題。其“定位”功能用于采集掌子面及一定范圍內的人員及設備位置信息,滿足特定區域報警、人員統計查詢、災后搶險信息支持等需求。視頻監控,則主要通過隧洞洞口和掌子面安裝的高清球機,實時查看作業情況,如出現未按規范要求施工的情形,可通過對講系統及時提醒、告知。
“物資管理”系統模塊對鋼筋、水泥、油料等大宗物資進行精細化管理,從“進”和“出”兩口進行控制,建立材料身份信息,與BIM模型掛接,全程跟蹤。
“工地環境管理”系統模塊可通過多種環境監測設施,對施工現場噪聲、揚塵、污水進行監控,輔之以降塵噴淋、水質取樣、掃地車及專人清掃、表土場綠化,并定期開展生態環保工作,實現綠色施工。
“筑水網千里之脈、引雪域高原之水、解云嶺萬物之渴、惠滇中千萬之民”。管窺蠡測,“二郎神的‘豎眼’”,正助力滇中引水工程建設邁上全域覆蓋、上下貫通的智慧管理之路。
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