大連灣藍(lán)色海岸線沙鷗翔集、桅桿交織，而在海平面下30米處，縱貫?zāi)媳焙０兜倪|寧省大連市大連灣海底隧道構(gòu)建了5分鐘“便民生活圈”，自2023年5月通車運(yùn)營(yíng)以來(lái)，該隧道成為緩解交通壓力、優(yōu)化城市功能的“黃金通道”。該工程全長(zhǎng)5.1公里，其中沉管段長(zhǎng)3035米，雙向六車道，是我國(guó)北方地區(qū)首條跨海沉管隧道。

　　近日，交通運(yùn)輸部、市場(chǎng)監(jiān)管總局公示第一批國(guó)家級(jí)服務(wù)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)(智慧交通專項(xiàng))項(xiàng)目評(píng)審結(jié)果，由中交一航局負(fù)責(zé)實(shí)施的大連灣沉管隧道智慧運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)項(xiàng)目入選“新型基礎(chǔ)設(shè)施”試點(diǎn)方向。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)以工程數(shù)據(jù)中心和運(yùn)營(yíng)指揮平臺(tái)推進(jìn)實(shí)體工程數(shù)據(jù)化和運(yùn)維流程數(shù)字化，以標(biāo)準(zhǔn)化賦能隧道全生命周期管理、養(yǎng)護(hù)，守護(hù)這座百年品質(zhì)工程。

　　數(shù)字化運(yùn)維與實(shí)體工程同步建設(shè)

　　在大連灣海底隧道智慧運(yùn)維中心數(shù)字大屏上，從管線位置監(jiān)測(cè)、實(shí)體結(jié)構(gòu)健康養(yǎng)護(hù)到應(yīng)急管理等全生命周期數(shù)字化管理的內(nèi)容一覽無(wú)余，為隧道管理帶來(lái)了顯著便利。

　　早在2013年工程建設(shè)之初，就明確了智慧運(yùn)維系統(tǒng)與實(shí)體工程建設(shè)同步開(kāi)展同步交付，這是該工程的一大創(chuàng)新。“這個(gè)創(chuàng)新既有大連市政府的要求，也有我們的預(yù)判——將來(lái)運(yùn)維單位需要設(shè)備參數(shù)以及培訓(xùn)等產(chǎn)教融合的需求。”項(xiàng)目第五工區(qū)BIM(建筑信息模型)主管張?zhí)烨绫硎尽?/p>

　　“我們參考了工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化程度較高行業(yè)，如電力等行業(yè)從建設(shè)期到運(yùn)營(yíng)期同步交付數(shù)字交互產(chǎn)品的做法，并在調(diào)研基礎(chǔ)上結(jié)合一航局自己的前沿技術(shù)摸索出來(lái)的。”一航局安裝公司數(shù)字化工程負(fù)責(zé)人谷守奎表示。

　　經(jīng)過(guò)廣泛調(diào)研、方案論證、整合內(nèi)部資源、專家評(píng)審，2022年4月，大連灣海底隧道正式確定以工程數(shù)據(jù)中心和運(yùn)營(yíng)指揮平臺(tái)為基礎(chǔ)的數(shù)字化運(yùn)維，開(kāi)啟數(shù)字化與標(biāo)準(zhǔn)化雙向互動(dòng)，推動(dòng)設(shè)備的數(shù)據(jù)化與“建管養(yǎng)”標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了工程實(shí)體、工程數(shù)字化到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化的轉(zhuǎn)型。2023年5月，數(shù)字化運(yùn)維與實(shí)體工程同步交付，確保了大連灣海底隧道通車運(yùn)營(yíng)維護(hù)無(wú)縫銜接。

　　建立BIM模型10萬(wàn)余個(gè)

　　數(shù)字化運(yùn)維的一大亮點(diǎn)是數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，即用統(tǒng)一的設(shè)備分類編碼標(biāo)準(zhǔn)整合大型隧道中各類設(shè)備、管線的位置和數(shù)量，并形成海量數(shù)據(jù)與三維模型。

　　“我們對(duì)海量設(shè)備數(shù)據(jù)按需分類，比如專業(yè)設(shè)備類型、施工工序與對(duì)應(yīng)區(qū)域，分類編碼精確到設(shè)備的位置、數(shù)量，并形成唯一標(biāo)記。如此一來(lái)，哪個(gè)地方更換設(shè)備后只需要替換對(duì)應(yīng)BIM模型，非常容易!”張?zhí)烨缯f(shuō)，存量數(shù)據(jù)擁有了“身份證”，當(dāng)新增設(shè)備時(shí)，運(yùn)維人員可以毫秒間定位、精準(zhǔn)替換與實(shí)時(shí)更新增量數(shù)據(jù)。

　　不僅是設(shè)計(jì)圖紙、出廠資料、機(jī)電安裝等靜態(tài)數(shù)據(jù)可以隨取隨用，綜合監(jiān)控平臺(tái)還實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控與評(píng)估，為大數(shù)據(jù)分析提供底層數(shù)據(jù)支撐。

　　從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從存量到增量數(shù)據(jù)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用水下沉管隧道物聯(lián)網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)BIM各階段數(shù)據(jù)貫通，并實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)、施工、機(jī)電安裝、運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理等數(shù)據(jù)全生命周期管理。目前已建立模型10萬(wàn)余個(gè)，總量超30G，積累數(shù)據(jù)超30萬(wàn)條。

　　數(shù)字化運(yùn)維的另一個(gè)亮點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了操作系統(tǒng)之間與業(yè)務(wù)部門(mén)之間有效整合。“跨系統(tǒng)整合十分重要，如果遇到火警，子系統(tǒng)之間信息不互通，報(bào)警信號(hào)、視頻電話等無(wú)法聯(lián)動(dòng)，需要多人同時(shí)操作、上傳下達(dá)。”一航局安裝公司IT工程師朱鑫表示，運(yùn)營(yíng)指揮平臺(tái)將8個(gè)子系統(tǒng)整合，不僅推動(dòng)數(shù)據(jù)互通、人員溝通，還能利用數(shù)智設(shè)備、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生等技術(shù)相互增益增效，緊急情況下僅1位監(jiān)控員就可以啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案及協(xié)調(diào)處置工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、智能化運(yùn)營(yíng)和快速救援等運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)的高效管理。

　　“大連灣海底沉管隧道項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)經(jīng)驗(yàn)、理念可以復(fù)用到其他工程項(xiàng)目中。”朱鑫表示。大連灣海底隧道的閃光點(diǎn)不僅是建好、管好、養(yǎng)好隧道，還為其他工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化建設(shè)提供借鑒之處。“標(biāo)準(zhǔn)化目的是實(shí)現(xiàn)技術(shù)的復(fù)用與推廣，相當(dāng)于數(shù)字化產(chǎn)品的總體架構(gòu)或者具體功能模塊，可以像抽屜一樣抽出來(lái)并應(yīng)用到下一個(gè)工程中。”谷守奎表示。

　　提升應(yīng)急處置能力

　　作為目前國(guó)內(nèi)首個(gè)采用干塢法施工的跨海沉管隧道工程，大連灣海底隧道從沉管施工到管養(yǎng)謹(jǐn)防高濕度、高鹽霧環(huán)境等變量對(duì)工程，尤其是對(duì)機(jī)電設(shè)備的使用壽命、性能、故障率產(chǎn)生諸多不確定性影響。“從沉管結(jié)構(gòu)間連接方式、涉水涉火應(yīng)急處置方式、大尺寸斷面直徑對(duì)施工運(yùn)維的要求，到機(jī)電設(shè)備數(shù)量布局、維護(hù)、更新升級(jí)以及協(xié)同物聯(lián)難度，這些都區(qū)別于普通山體隧道。”大連灣海底隧道監(jiān)控中心主任劉建表示。

　　環(huán)境的特殊性決定運(yùn)維舉措的針對(duì)性，運(yùn)維指揮平臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)化流程為管養(yǎng)團(tuán)隊(duì)提供了有力技術(shù)支撐。

　　在運(yùn)維人員眼中，涉水涉火是大連灣海底隧道最高級(jí)別的應(yīng)急事件。而在硬件設(shè)備和綜合監(jiān)控平臺(tái)配合下，以往針對(duì)外賣電動(dòng)車、大型觀光巴士通行“堵”的做法，如今逐步過(guò)渡為技防為主、人防為輔的“疏”的做法，大大提升安全保障能力。

　　以火情處置為例，千米長(zhǎng)的海底隧道被分為不同的防火區(qū)間，任一區(qū)間都配備了感溫光柵、雙波長(zhǎng)火焰報(bào)警器、手動(dòng)報(bào)警器、消火栓報(bào)警器等5處防火預(yù)警設(shè)備，其中任意2點(diǎn)被激活，現(xiàn)場(chǎng)消防警報(bào)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng);在監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)維人員會(huì)根據(jù)近16種火災(zāi)工況進(jìn)行人為判斷，剩下操作全部交給自動(dòng)化設(shè)備，如排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急廣播等。

　　“在火災(zāi)發(fā)展為明火前的冒煙階段，視頻監(jiān)控就會(huì)依據(jù)5處防火預(yù)警設(shè)備作出提示。”劉建表示。

　　此外，運(yùn)維指揮平臺(tái)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性、震動(dòng)響應(yīng)、止水帶壓力等實(shí)時(shí)“體檢”，確保工程安全;設(shè)備監(jiān)控和智慧管養(yǎng)系統(tǒng)對(duì)交通、照明、通風(fēng)、消防等設(shè)施實(shí)現(xiàn)全覆蓋監(jiān)控……運(yùn)維指揮平臺(tái)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化流程，發(fā)揮技防優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)事故應(yīng)急處置能力。目前已實(shí)現(xiàn)1分鐘接警、7分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)、5分鐘內(nèi)先期處置完畢的“175”應(yīng)急處置目標(biāo)。(張一坤 趙磊)