履帶吊機駕駛室內，突然響起一陣急促的警報聲，警報器紅燈持續閃爍……聽聞警報，正在進行吊裝鋼筋籠的吊車駕駛員魏佳保立即暫停操作。透過駕駛艙玻璃，他發現吊臂與溫州大橋老橋護欄僅2米之距，于是旋即偏轉吊車移動方向，避免了與護欄發生碰撞。
這是近期二航局甬臺溫高速改擴建溫州北白象至南白象段項目TJ01標研發的“臨近運營高速施工防侵入預警系統”投入使用的場景。
該項目是浙江省綜合立體交通網規劃“九縱九橫五環五通道多連”布局中的重要一縱，建成后將進一步提高國家高速公路通行能力、服務水平和路網保障能力。其中TJ01標主要施工任務是新建一座與原溫州大橋北航道橋緊鄰的新橋。老橋于1998年通車，新舊兩座大橋均為主跨270米的雙塔雙索面斜拉橋。新建橋墩與老橋墩最小間距僅有5米，同時鄰近3000噸級航運通道。
一邊是車水馬龍的溫州大橋老橋，一邊是大型設備緊張作業的甬臺溫高速改擴建施工現場，如何有效保障咫尺之遙的兩者“相安無事”，防止大型設備高空作業“侵入”既有運營高速？“傳統吊裝作業主要靠人員盯控、眼睛識別判斷間距，但作業面和老橋間距極為狹窄，傳統做法容易產生誤差，安全性不太可靠。”項目部安全總監尹翔說，如果能借助智能化手段在新老橋之間布設一道安全屏障是最好的。
于是，二航局項目團隊從2024年初就將研發智能預警系統的專項工作擺上日程。由項目負責人汪洋組織統籌，項目安全部和工程部形成聯合小組，與專業廠家合作，通過對作業場景和工況進行大量調研和模擬，歷經三個月試驗，終于研發出“臨近運營高速施工防侵入預警系統”。
“為防止起重塔吊等設備與大橋護欄發生碰撞，該系統在施工區域和老橋中間設置了一道看不見的‘屏障’。”尹翔指著護欄附近的上空說，這道“屏障”便是由毫米波雷達、無線信號傳輸器、信號處理器及聲光報警裝置組成的“雷達網”。
在每個吊車駕駛室中，項目部都安裝了屏顯中控、語音報警器和無線信號接收模組。只要吊裝設備或吊物一侵入這道“雷達網”，便會觸發系統警報功能。雷達檢測信號通過無線傳輸技術快速給駕駛艙內的信號處理中控盒發送信息，輸出聲光報警信號，使駕駛員第一時間收到預警信息，從而做出應急處置。
“防侵入系統讓吊機與老橋護欄保持了安全距離，也就保護了老橋上行駛車輛的安全。”尹翔說，然而新橋樁基鉆孔等作業均處于老橋下方，作業面與老橋橋墩最近距離僅有0.5米，如何確保老橋結構物安全又是一道難題。
于是項目部又研發出一套“橋下吊裝防碰撞預警系統”，以防止設備碰撞橋墩和橋底梁體結構。該系統使用三個激光雷達，布置在吊機吊臂頂端上側、右側及左側，雷達將將距離數據傳輸至駕駛室內的屏幕上。項目部在系統中設定了超距閾值，當吊臂與障礙物距離小于50公分時，系統就發出聲光報警。“系統不僅提高了數據處理效率，還增強了車輛環境感知能力，提升了吊裝安全性和智能化水平。”尹翔說，大橋吊裝作業效率相比傳統肉眼觀測指揮提高30%。
如今，項目部研發的“臨近運營高速施工防侵入預警系統”和“橋下吊裝防碰撞預警系統”就像新橋老橋之間的無形“哨兵”，默默守護著大橋安全。該創新成果還成功入選2024年度浙江省安全隱患排查整治合理化建議十大“金點子”名單，成為浙江省安全智能化系統及創新應用的典范。（彭文江）