把脉问诊 让工程不再“看病难”

    本报记者  梁栋方  通讯员  周  潇

    怎么知道工程有没有“得病”？如何解决工程“看病难”问题？

    这个难题有了解决思路。

    近日，由中铁十四局牵头申报的科技成果“轨道交通工程运营期健康诊断及风险智能防控关键技术”，在科技部完成科技成果登记。评审专家组一致认为，该项目整体技术达到国际先进水平。

    工程“慢性病”不再拖成“危重症”

    “众所周知，基础设施随着运营年限的增长，会面对各种工程病害的威胁。然而，人生病时会感觉不舒服，然后去看病，但基础设施不会说话，如何判断工程是否健康，一直是建筑行业的难题。”中铁十四局科技创新部负责人张奉春告诉记者。

    张奉春介绍，以城市轨道交通工程为例，一条线路动辄数十公里，位于城市地下空间，其健康状况受不可预见因素影响。虽然人工定期巡检可以在观感上大概判断，但是哪里病了、为啥生病、严不严重等细节，无法精准及时掌控，一些“小毛病”“慢性病”，因排查不及时演化成“危重症”，给社会经济带来危害。工程的运营期健康诊断，成为行业的一项困扰。

    “轨道交通工程运营期健康诊断及风险智能防控关键技术”，就是在“空天协同侦测筛查技术、基于光纤传感的结构健康智能诊断技术、雷达监测预警技术”三大方面实现创新突破，解决当前轨道交通工程运营期安全风险识别困难、预警不及时、安全防控效果差等问题，为工程运营期“安全风险筛查、重点区域监测、应急救援处置”保驾护航。

    换句话说，工程得病后可以被监测系统“感知”，并且很及时、很精准，为后续治理提供了宝贵依据。

    望闻问切“感知”工程的“不舒服”

    “空天协同侦测筛查技术、基于光纤传感的结构健康智能诊断技术、雷达监测预警技术，分别有各自的突出特点，就像中医望闻问切一样，通过不同方式给工程诊断。”全程参与该项技术研发的中铁十四局铁正公司科技发展部副部长郭传臣打了个形象的比喻。

    “空天协同侦测筛查技术”如同“眼诊”，通过高分辨率遥感卫星和无人机近景扫描的协同监测，开展灾情评估以及灾害影响评价，为应急救援和救助决策提供支持；“基于光纤传感的结构健康智能诊断技术”如同“经络诊”，通过布设光纤光栅传感器，在山岭隧道、盾构隧道及铁路桥梁内部搭建“神经系统”，深入工程内部监测健康状况；“突发灾害毫米波雷达监测预警技术”如同“脉诊”，对高边坡、隧道洞口、桥梁的变形、沉降等实施大范围连续监测，实现应急抢险处置过程中提前预警坍塌、滑坡等灾害发生。

    此外，该项目融合三大技术，开发出基于“云网端一体化”轨道交通工程运营风险“一张图”管理平台，实现了轨道交通工程安全风险空天地一体化的点、线、面多层次筛查及实时诊断预警。该技术成果已在南京南部新城、济南济泺路穿黄隧道、济莱高铁等多个工程开展应用示范，为工程安全运营加了一道保险，具备重大转化价值和产业化前景。

    研发过程中，该项目团队曾配合国家安全生产救援队开展20余个重特大项目的应急救援监测，有效规避了余震等二次灾害带来的风险，为救援人员的人身安全提供了有力保障。

    超前谋划抢占新赛道

    早在2020年，中铁十四局就以敏锐的嗅觉抢占工程病害治理先机，成立“坝道工程医院中铁十四局分院”，进军基础工程设施体检、诊断、修复、抢险等领域。

    中铁十四局铁正公司联合中国安全生产科学研究院和部分高校成立“桥梁工程智慧检养修技术中心”，自主研发“铁正公路桥梁定期检测智能管理系统”，对桥梁病害信息进行现场采集，自动识别桥梁裂缝、钢筋锈蚀等桥梁易出现的质量问题，并提交至云端检测管理系统，实现桥梁病害数据智能化、自动化处理。截至目前，每年应用该技术的桥梁超过79万延米。

    除了桥梁质量检测外，该公司还进入道路地下空洞检测领域，排查道路隐患，保障百姓安全出行。截至目前，他们先后中标山东青岛、浙江杭州、福建厦门等城市道路地下空洞检测项目10余个，累计合同额达1000万元。

    唯创新者进，唯创新者强，唯创新者胜。该公司加大科技创新力度，形成了“检测监测——缺陷诊断修复方案设计——修复治理——健康监测”全过程服务产业链，企业实力大幅提升。该公司掌握了病害治理修复技术、工程结构全生命周期智能健康监测研究与应用技术、桥梁健康监测与管理系统和管片智能化检测技术等一系列核心技术。创新成果的应用，大大提升了该公司技术水平和行业知名度，助力企业增加营业收入3.6亿元。