在古代神话中,玉皇大帝的外甥二郎神的额头上生着一只“竖眼”,这只“竖眼”又称“第三只眼”,能将天上地下有色世界一目纵揽,比孙悟空怕烟忌风的“火眼金睛”更胜一筹。9月21日,笔者来到丽江市石鼓镇“长江第一湾”,探访云南省滇中引水水源工程建设情况,目睹了传说中的“竖眼”——智慧工程信息管理中心。
“智慧大脑”
滇中引水工程由水源工程和输水工程两大部分组成,是国务院确定的172项节水供水重大水利工程中的标志性工程,是我国西南地区迄今为止规模最大、投资最多的水资源配置工程,惠及云南6个州市36个县区的上千万群众。
青藏高原东麓和横断山脉这座“地质博物馆”,给滇中引水工程建设者抛出“十大难题”:泵站设计建造难、深埋隧洞施工难、地下水处理难、破碎断层穿越难、软岩大变形应对难、应对地震防护难、岩爆危害处理难、有毒有害气体防治难、地热危害综合治理难、全断面隧洞掘进机(TBM)制造工艺难,堪称同类工程所罕见。
为了打造“智慧滇中引水”,以科技的力量破解尚无经验可借鉴的难题,承担水源工程施工的水电十四局,于2021年1月启动“智慧工程信息管理中心”建设,建成后至今已运行15个月。
笔者现场了解到,信息管理中心建筑面积约为1500平方米,三层楼分为模块功能展示厅、信息管理调度指挥部、箱涵施工区观景台。信息管理中心系统利用互联网技术打造智慧工地,主控制系统内设置了项目全览、建设管理、工程监管、疫情防控四大管理模块,包含智慧党建、安全教育、工地全景监控、一线劳务工人管理、设备人员定位等24项基础应用。
在智慧工程信息管理中心内,随处都能感受到科技的力量。电子数字沙盘,5G高清视频监管,AI人脸识别,隧洞气体监测报警、气体监测数据信息实时推送,违章提醒,劳务工人积分管理……其中还藏身一些实用新型专利,例如人员信息采集一体机。同时,大数据、云计算、人工智能等经常运用在高端行业的技术也在其中得到体现。
“穿山透地镜”
水源工程从石鼓上游约1.5公里的金沙江右岸引水,经过1.27公里引水渠沉沙后,通过约3公里隧洞和0.8公里涵管输水至地下泵站,提水至香炉山隧洞进口。泵站提水净扬程219.16米。主要建筑物有引水渠、进水塔、引水隧洞、进水箱涵、调压室、进水阀室、主变洞、主泵房、出水阀室、出水竖井、出水池、地面开关站等。工程共有隧洞95条,总长24公里。
面对繁浩复杂的施工动态,信息中心的项目管理系统,就好比二郎神额头“竖眼”的“穿山透地”功法。应用适时更新的大数据、云计算和物联网技术,对施工现场的人、机、料、法、环等多方面资源进行集中管理,以可控化、数据化以及可视化的智能系统对项目管理进行全方位、立体化的实时监管。运用建筑信息模型(BIM)技术,可建立复杂空间关系的提水泵站BIM模型为施工管理提供基础数据,集成三维全景电子沙盘。同时可建立施工BIM 模拟动画,让技术管理更加超前、更加精准。最终实现信息化、智能化、标准化的智能监管体系。
工程技术人员说,以地质超前预报为例,首先采集地质初设、超前地质预测状况、开挖反馈三个阶段的各类指标数据;其次,各阶段的数据,根据每延米拆分桩号,挂载指标数据,进行差异化对比运算;再次,基于数据驱动,动态创建数字化模型,展示各类指标;最后,实现设计、预测、开挖揭示的地质对比分析,对支护措施及施工方案进行动态调整。
专业术语比较拗口枯燥,简单说,每套系统就相当于一面“穿山透地镜”,看得见、摸得清地层深处的状况,施工采用的技术措施就更有针对性。
“三眼神光”
“智慧工程”信息化管理神通广大,目前已经申请的软件著作权系统有:人员实名制管理、劳务考勤、全景监控、隐患排查、劳务积分考评、设备巡检、行为管理、AI钢筋计算等。
水源工程项目部共有施工队伍21家,场内施工管理和作业人员1256人,分为洞挖、明挖、混凝土、道桥、砂石系统运行等类别。场内机械设备1112台套,包含挖掘机、装载机、自卸汽车、推土机、空气压缩机等。“人员管理”“物资管理”“工地环境管理”三个模块,犹如“三眼神光”,全方位对施工区域的人机料进行信息化智能化管理。
“人员管理”的目标是“防风险,促生产,提效能,控成本”,通过闸机、射频、GPS定位、二维码等技术手段,实现人员精细化管理,以劳务大数据解决薪酬、安全教育等问题。其“定位”功能用于采集掌子面及一定范围内的人员及设备位置信息,满足特定区域报警、人员统计查询、灾后抢险信息支持等需求。视频监控,则主要通过隧洞洞口和掌子面安装的高清球机,实时查看作业情况,如出现未按规范要求施工的情形,可通过对讲系统及时提醒、告知。
“物资管理”系统模块对钢筋、水泥、油料等大宗物资进行精细化管理,从“进”和“出”两口进行控制,建立材料身份信息,与BIM模型挂接,全程跟踪。
“工地环境管理”系统模块可通过多种环境监测设施,对施工现场噪声、扬尘、污水进行监控,辅之以降尘喷淋、水质取样、扫地车及专人清扫、表土场绿化,并定期开展生态环保工作,实现绿色施工。
“筑水网千里之脉、引雪域高原之水、解云岭万物之渴、惠滇中千万之民”。管窥蠡测,“二郎神的‘竖眼’”,正助力滇中引水工程建设迈上全域覆盖、上下贯通的智慧管理之路。
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