瀏覽數： 發布時間：2025-11-17 12:06
桂林山水，如夢似幻；荔浦河畔，燈火通明。6月4日凌晨，隨著最后一方混凝土澆筑完成，荔浦連線高速公路控制性工程——荔浦河大橋主橋左幅中跨合龍段順利實現合龍。在項目數智化安全質量監控系統的技術支撐下，大橋合龍口寬度偏差、兩側高差與軸線偏差等關鍵指標均嚴格控制在毫米級范圍內，完全符合設計線形要求，實現了高精度的“無縫對接”。
在工程建設領域，安全始終是不可逾越的紅線。隨著基礎設施建設不斷向深層次、復雜環境推進，傳統“人盯人”的安全管理模式已難以應對復雜的大型項目場景。由廣西交通投資集團有限公司（以下簡稱“廣西交投集團”）投資、中交一公局集團有限公司承建的陽朔至荔浦公路（陽鹿路與賀巴路荔浦連線），是G78汕昆高速與賀巴高速的重要聯絡線，路線全長16.39公里，采用雙向四車道高速公路標準建設。
“荔浦河大橋作為項目控制性工程，如何貫徹落實廣西交投集團‘快、好、省’理念及‘高速公路品質工程十大建設管理理念’，實現科學精細、合規高效的建設目標，是我們面臨的重要攻堅課題。各黨員先鋒隊要切實發揮先鋒模范作用，帶領全體參建人員攻堅克難，以創新驅動提質增效。”項目指揮部黨委書記鄒曉明在“交投先鋒+攻堅突破”黨員先鋒隊授旗儀式上，對全體黨員干部提出明確期望。
為攻克荔浦河大橋建設難題，項目黨員先鋒隊經深入研討，全面引入塔吊智能監測管理系統、智能掛籃安全監測管理系統、視頻監控AI預警及智能廣播系統等“四新”應用，并開發智慧管理平臺，構建起覆蓋大橋施工全生命周期的全方位安全防護體系，將工程隱患風險轉化為透明可控的數字信號，為打造平安百年品質工程提供了新借鑒。
數智化安全質量監控管理系統：構建“數智大腦”
荔浦河大橋主橋采用“70+120+70”米預應力混凝土連續剛構結構，主墩最高約23米，施工運用塔吊起重與掛籃懸臂澆筑工藝。“在大橋建設過程中，必須嚴格落實‘匠心筑路、鍛造精品’的質量宗旨和‘一切風險皆可控制，一切事故皆可預防’的安全管理方針，緊緊圍繞‘智能集控與信息化管理’目標，構建一套數智化安全質量監控管理系統，保障大橋建設安全快速推進，最終實現其毫米級高精度合龍。”指揮部總工程師韋志翔在建設討論會上對大橋數智化建設提出明確要求。
討論會后，項目工程師深入剖析了大橋施工的重難點，主要集中在四個方面：一是橋梁采用雙肢薄壁墩，墩身高度處于連續剛構結構的下限臨界高度，受力復雜，技術難度大；二是塔吊工作重心高、起重載荷大、運行速度快，且啟制動頻繁，動載荷顯著，安全隱患多；三是掛籃設備受力性能依賴傳統人工監測，流程繁瑣，數據未能數字化、表單化，設備管理與人員行為管控脫節，存在安全盲區；四是“人盯人”管理模式效率低，易導致信息傳遞滯后，影響施工安全、質量與進度。
針對上述難題，項目有效應用“四新”及5G、AI等高科技手段，構建集安全監控、資源調度、進度跟蹤與質量控制于一體的智能平臺，實現現場設備與人員信息采集、海量數據分析及遠程云端管理，使“數智”系統實時反饋現場狀況，降低施工風險、提升工程品質。
明確目標后，項目“交投先鋒+攻堅突破”黨員先鋒隊聯合指揮部、設計、監理、施工、高校及外部科技公司等多方力量，逐項展開攻關。先鋒隊成員從現場監測入手，分別采用視頻監控、鋼絲損傷監測、螺栓松動監測、掛籃變形監測、應力監測、安全帽定位及激光定位等硬件手段，全面覆蓋施工監控。同時開發智能化項目管理平臺，集成人臉識別、數據分析、行為識別、風險預測、預警報告、應急響應與云端管理等功能，成功部署智能塔吊監測、螺栓松動監測、視頻AI預警與廣播系統、智能掛籃監測等多項數智化安全監控措施。
至此，數智化安全質量監控管理系統初步建成。該系統核心技術架構分為三層，分別是感知層、傳輸層和應用層。感知層通過現場部署的傳感器、攝像頭、定位芯片等設備，實時采集塔吊運行參數、掛籃應力變化、人員位置等數據；傳輸層保障海量數據安全穩定傳輸至數據中心；應用層依托智慧管理平臺對數據進行分析處理，生成預警信息、統計報表和決策建議，為管理提供全面支持。其中，數據分析處理技術作為系統核心，通過對多源異構數據的篩選與融合，識別設備異常與人員違規之間的潛在關聯，實現跨維度安全質量管控，推動管理模式從“被動應對”向“主動防控”轉型升級。
“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”數智化安全質量監控管理系統是否有效，仍需經過現場實際應用的檢驗。
塔吊智能監測管理系統：給塔吊裝上“神經系統”
“警報！塔吊鋼絲繩出現損傷，請立即停止吊裝作業！”荔浦連線總包部技術負責人在收到數字智慧管理平臺推送的報警信息后，立即通知現場停止作業并展開排查。經核實，報警發生時，荔浦河大橋8號墩外側的“桁架+外側模”正處于試吊階段，塔吊智能監測管理系統中的鋼絲繩損傷監測模塊準確捕捉到鋼絲異常，并發出重度報警。在聯系廠家更換新鋼絲繩并經系統重新檢測確認安全后，試吊作業順利完成，“桁架+外側模”最終安全安裝到位。
鋼絲繩損傷監測是項目最新引進的“四新”應用，屬于塔吊智能監測管理系統的八大功能模塊之一。該應用可識別斷絲、磨損、疲勞、銹蝕四種鋼絲繩損傷類型。當鋼絲繩出現損傷時，磁感應傳感器能夠敏銳捕捉因損傷引起的磁場變化，精準提取損傷位置與損傷量等詳細信息。這些數據會被實時傳輸至數據處理中心，經專業算法綜合計算各類損傷量，進而得出總應力損傷量。系統隨即將計算結果與國家《鋼絲繩報廢標準》比對，一旦發現應力損傷量達到或超過臨界值，立即報警，及時提示操作人員及管理人員更換鋼絲繩，有效防范因鋼絲繩斷裂引發的重大安全事故。
除鋼絲繩損傷監測外，塔吊智能監測管理系統還具備駕駛員身份識別認證、載重監測與預警、螺栓松動監測、塔機激光定位、數據遠傳、吊鉤可視化及智慧管理平臺七大功能模塊。例如，螺栓松動監測通過振動傳感器與無線傳輸技術，實時監測關鍵部位螺栓的松緊狀態，預防因連接失效導致的結構風險；塔機激光定位借助激光測距技術，實現塔吊與作業面、構件間的精確定位，在提升吊裝效率的同時降低碰撞概率；智慧管理平臺則協助管理人員實時掌握多臺塔吊的運行狀態、作業進度與位置信息，依托智能算法優化調度，避免設備交叉作業沖突。
作為橋梁施工的關鍵設備，塔吊安全運行與否直接關乎施工人員與結構物的安全。荔浦連線項目所引入的塔吊智能監測管理系統，如同為塔吊裝配了“敏銳感官”，配合“數智大腦”，實現了從駕駛員登艙至吊物落地的全流程智能化管控。
智能掛籃監測管理系統：給掛籃裝上“平衡感官”
掛籃作為懸臂澆筑施工的“移動工作臺”，其自身結構平衡、施工荷載動態平衡及行走穩定性至關重要，直接決定了梁體澆筑質量、成橋線形與施工安全。荔浦河大橋智能掛籃監測管理系統通過安裝激光測距儀、應力傳感器、錨桿重量儀、傾角檢測儀和風速儀等傳感設備，實時監測掛籃行走同步性、應力狀態、風速變化及空間姿態等關鍵數據。借助數據采集模塊，將實時數據通過網絡上傳至服務器，經后臺與數據庫比對分析，一旦出現偏差立即發出報警。管理人員亦可實時查看數據，從而構建起覆蓋掛籃作業全周期的安全屏障。
該系統的基礎數據庫來源于掛籃預壓試驗。項目采用反力架法實施預壓，有效克服了傳統預壓方式占地大、材料需求多、工期長及高空作業面狹窄等不足。反力架法于0號節段腹板安裝型鋼反力支撐架，在反力支撐架與掛籃底籃之間設置千斤頂，利用千斤頂頂升底籃分級施加荷載，以模擬掛籃實際受力狀態。預壓完成后，繪制各測量點荷載—變形曲線，經分析計算得出掛籃彈性變形值，并將其錄入監測系統數據庫，作為后續智能監測的基礎依據。
智能掛籃監測系統主要包括五大模塊：主體桁架位移檢測、結構應力集中區域應力監測、空間姿態監測、風速監測與視頻監控。例如，主體桁架位移檢測通過在菱形架與軌道處安裝激光測距儀，利用高精度激光傳感器采集位移數據，與系統設定值進行實時比對，若左右桁架位移差超出設定范圍，主機將發出報警并實施控制，確保掛籃同步移動；應力監測則在主體桁架關鍵連接點（如后錨點、吊帶）布設多個應力傳感器，實時捕捉荷載作用下的應力變化，一旦接近設計限值立即預警，保障施工安全；空間姿態監測依托陀螺儀與傾角傳感器，精準監測掛籃水平狀態與傾斜角度，及時發現施工過程中的姿態偏差并予以糾正。
在荔浦河大橋右幅主跨第9節段混凝土澆筑過程中，智能掛籃監測系統曾突然發出急促警報。現場技術人員通過監控數據發現，掛籃上橫梁應力值迅速攀升并接近安全臨界值，情況緊急，于是立即通知停止澆筑，組織施工人員有序撤離至安全區域。技術團隊隨后依據系統提供的應力分布數據開展全面檢查，發現報警原因是連接螺栓松動導致應力集中。經緊固螺栓并重新校準，系統確認各項指標恢復正常后，作業得以繼續。此次事件中，系統從發現異常到觸發報警僅用時30秒，為人員撤離和隱患處置爭取了寶貴時間。若未能及時發現，隨著混凝土持續澆筑，荷載不斷增加，螺栓可能因超載而斷裂，進而引發掛籃傾覆的重大安全事故，造成不可估量的損失。
AI識別系統：給視頻監控裝上“語音器官”
“您已進入施工區域，請佩戴安全帽、穿著反光衣……”視頻監控AI預警及智能廣播系統持續發出語音提示。現場一名工人在搬運材料時，為圖便利，心存僥幸摘下了安全帽。就在摘下瞬間，智慧管理平臺的AI識別系統立即捕捉到該行為，并觸發智能廣播警報。
在為塔吊和掛籃安裝高清視頻監控的基礎上，項目進一步拓展“數智化”應用，于智慧管理平臺接入AI識別系統，并在關鍵區域加裝語音喊話喇叭。現場的AI攝像頭如同敏銳的“電子眼”，全天候實時監控入口、主要作業面及材料堆放區等關鍵區域。該系統能夠自動對視頻信息進行多維度精準識別，一旦發現人員未規范佩戴安全帽、反光衣等行為，即刻啟動語音警告，提示人員及時穿戴防護裝備。此外，系統還可識別周界入侵、車輛違規入場、人員吸煙、夜間違規施工及明火煙霧等危險情形，大幅提升施工現場整體安全性。
項目管理人員亦可借助攝像頭遠程查看施工人員是否系好安全繩、操作是否符合規范。如發現違規操作，可通過系統實時喊話，督促其立即整改，有效防范安全事故。與傳統管理模式相比，以往需依賴管理人員頻繁現場往返巡查，效率有限且難以全面覆蓋風險。而今，數智化系統通過實時監測與智能預警，將管理重心從“事后處置”前移至“事前預防”，實現了安全管理水平的顯著提升。
合龍現場特寫
“咯吱……咯吱……”伴隨細微而清晰的機械聲響，荔浦河大橋工字鋼臨時鎖定前的頂推作業正式啟動。
“偏差5毫米，繼續頂推，嚴格執行位移與頂推力雙控標準。”指揮部橋梁工程師楊萬鵬緊盯智慧管理平臺界面實時數據，沉著下達指令。“頂推數據符合設計要求，現場立即采用儀器復核，確認無誤后實施合龍口鎖定。”
合龍后實測數據顯示，大橋合龍口寬度偏差4毫米、高程偏差5毫米、軸線偏差5毫米，各項關鍵指標均控制在毫米級精度以內，有力印證了數智化安全質量監控管理系統的準確性與可靠性。
在項目智慧工地中心的大屏上，數智化安全質量監控管理系統清晰呈現三維模型與實時動態數據的融合畫面——塔吊實時位置與荷載、掛籃應力與位移變化曲線、人員分布熱力圖及多路視頻監控影像盡收眼底。系統還集成安全帽定位、拌和站物料管理、人員設備進出場、安全培訓記錄、施工進度與架橋機姿態監控等多元功能，實現“一屏觀全域、一網管全程”的集約化管控。
自數智化安全質量監控管理系統應用以來，已成功預警鋼絲繩損傷、掛籃應力異常等安全隱患兩起，通過AI視頻智能識別未規范佩戴安全帽、穿著反光衣等行為32人次，為項目實現“零傷亡、零事故、零污染”目標提供了堅實保障。此外，依托智能塔吊監測、掛籃應力感知、AI行為識別等關鍵技術，項目已發表論文1篇，獲授軟件著作權和實用新型專利各兩項，有效支撐了大橋高精度合龍與品質工程建設。
荔浦連線項目數智化安全質量監控管理系統，不僅為項目高質量建設提供了有力技術支撐，也為同類工程積累了重要經驗，更為項目早日建成通車奠定了堅實基礎。項目建成后，將與汕昆高速、賀巴高速、呼北高速共同構成荔浦市環城高速網絡，極大便利當地茶城鄉、修仁鎮、青山鎮等區域的荔浦芋頭、砂糖橘等農副產品運輸，同時為周邊縣市前往陽朔提供更便捷的旅游通道，對促進荔浦市經濟發展與鄉村振興具有重要推動作用。
