研發并應用傳感網技術保障南京長江隧道安全




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[FS:PAGE]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 )
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