管廊廊体智能远程控制系统应用管理

管廊廊体智能远程控制系统应用管理

李亮张铁军

沈阳管廊项目沈阳110000中建股份沈阳110000

摘要：近年来随着我国基础设施项目建设的不断深入，城市管廊为城市的水、电、暖、气等设施的维护、保养提供了极大方便。但管廊施工具有施工范围广、空间局限和地下作业环境复杂等特点，管廊安全管理受廊体线性长，空间局限和地下作业环境复杂等特点制约，在安全管控方面难度非常大，如何在封闭的现场内有效的对现场设备设施进行摸底管理，如何对设备设施进行远程安全监控，如何对廊体内施工作业的应急逃生和作业环境有毒有害气体管理进行监控控制等难题亟待解决。本文意在探讨此种施工环境下，如何引入智能远程控制系统助力廊体安全管控工作，为廊体内施工提供更有力的安全保障。

关键词：远程控制、廊体内、安全、管控

一、引言

沈阳市地下综合管廊（南运河段）工程项目为沈阳市市政工程最重要工程之一，具有工期紧、安全管理标准高、质量要求高、工程体量大等特点。沈阳市为全国第一批管廊试点城市，本项目为财政部第二批PPP示范项目，是国内首例盾构法施工，目前最为复杂的综合管廊，承载着重要的意义。本项目管廊廊体在进行盾构和结构分舱施工中存在大量危险源，安全管控不确定因素复杂，按照以往传统安全管理的模式已经不能满足现场管理标准，那如何使用智能化远程控制系统来对管廊项目安全管控进行助力，提高安全管理效率，做到管控无死角是廊体施工安全管控需要深入思考与研究的问题。

二、远程控制系统介绍

（一）电焊机远程控制系统

电焊机作为一种施工现场常用的机械设备，在相对封闭环境下，极易产生有毒有害气体、临时用电、消防等安全隐患，是管廊施工管理中的重点对象，需要从技术和管理两个层面进行严格的管控。

沈阳南运河管廊施工项目部根据电焊机危险源的特点，开发了电焊机远程控制系统，应用于项目部所有电焊机管理。电焊机施工属于动火作业，作业前需要审批；易产生有毒有害气体，需要时时监控等，通过建立电焊机的远程监控系统实现了手机端、PC端的全程监控，做到手机在手全过程对电焊机的申请审批、状态监控、电力输送、有毒有害气体监控等全方位的安全管理。

（二）廊体内有毒有害气体监控监测系统

在封闭环境下施工极易产生有毒有害气体，对廊体内有毒有害气体进行时时监测，利用物联网的方式进行智能监控，成为保证作业人员职业健康的有效手段。沈阳南运河综合管廊项目通过在地下管廊配置相应的传感器及报警器，将监测信号传输到监控中心，再由配套的综合管理软件对数据进行分析，通过对每个监测点的地理位置、测量值或工作状态进行连续采集，根据气体检测仪分析结果，对超过安全值的地点报警，对作业人员进行疏散，并通知管理人员及时采取针对性的措施进行治理。

（三）廊体内临时用电远程监测系统

廊体内照明、临时用电十分关键，利用远程监控监测系统对照明、工人临时用电进行实时监控和管理，可有效解决临时用电的危险操作和节能环保。通过PC端智能化管控平台和手机APP远程控制电箱开关，在所有电箱全部上锁管控的情况下，有效杜绝私拉乱接，形成的安全隐患，确保高效稳定。

系统主要有软件系统和硬件系统两大部分构成，其中软件系统主要负责对临时用电电箱使用的审批和状态监控，硬件系统主要采用星型集中式网络部署，将开关箱连接到智能化管控系统中。

项目在施工前对廊体临时用电开关箱进行提前布置策划，并对所有开关箱与智能管控平台进行对接，实现廊体内临时用电监控监测，有效杜绝工人在用电过程中私拉乱接，违章用电管控。

（四）廊体内人员定位远程监控监测系统

线性工程施工人员定位综合应用系统是一个涉及视频监控技术、传感技术、LED显示技术、射频识别技术等多方面领域的先进技术管廊内的建筑施工环境艰苦恶劣，工种危险系数高，工作人员人数多，项目安全管控面临巨大的管理困难。通过在管廊内设置UWB人员定位系统，采用先进的脉冲无线定位技术，在管廊内部署定位基站，为工人佩戴标签的方式，能够实现对人员的实时高精度定位。在平台地图上可直观看见人员位置，定位精准度5米内。本系统实现了线性工程施工人员通过自动化识别替代“人工翻牌进洞”的管理。

（五）应急疏散报警控制系统

沈阳管廊项目在廊体施工过程中易发生坍塌、溺水、火灾等严重安全突发事故，如应急管控措施不到位，人员应急意识差，易发生群死群伤的安全事故，所以针对管廊廊体突发事件设置应急疏散报警系统，结合数字化语音通信、疏散指示系统、照明系统、网络传输控制，在前端部署应急指挥终端，在智能管控中心部署应急调度平台，实现了各单位、各部门、各工作人员的统一协调、统一指挥。根据项目要求及设计理念，系统架构分为四个部分：前端接入设备（数字化语音通信、疏散指示系统、照明系统）、承载网络、服务管理平台、用户应用。

三、远程控制系统实施应用

（一）电焊机远程监控系统

项目管理人员可以通过手机APP和智慧管控平台实施监控廊体内电焊机的使用状态，分包队伍每台电焊机入场前必须经过项目验收合格后方可进入施工现场，并对每台电焊机进行编号管理，项目具备审批权限管理人员可以通过PC端智能化管控平台和手机APP实时监测到电焊机使用状态，并对工人违章动火和未经审批动火的工人通过手机APP进行断电控制，及时制止工人违章行为，保证消防安全。避免了在无审批情况下，电焊机的违规使用。同时，通过远程监控，实时显示电焊机的使用状态，并可以查看电焊机维修保养记录，对电焊机进行全程管控，当遇到危险情况，可远程进行电焊机的断电处置。

（二）廊体内有毒有害气体远程监控监测系统

廊体施工过程中容易产生大量有毒有害气体，所以对廊体内通风和有毒有害气体监测尤其重要，项目施工前期在廊体内设置有毒有害气体监测仪器和通风装置，对廊体内作业进行有毒有害气体监测，主要对廊体施工阶段氧气、一氧化碳、二氧化硫进行监测，实时上传监测数据与监测平台进行共享，并通过手机APP实时查看廊体内有毒有害气体的情况，如出现异常，系统会自动生成报警（声光报警、短信报警），并且与井下风机进行联动，自动启动风机装置，将可能出现的险情消灭在萌芽状态，避免造成经济损失和人员伤害。

（三）廊体内临时用电远程监控监测系统

临时用电管理做为施工现场重要的危险源，管理不善易发生触电和消防事故，检查过程中经常发现分包队伍存在用电私拉乱接，用电不规范等情况。针对廊体内用电管控，项目设置临时用电监控监测系统，分包队伍入场前对项目对三级配电箱进行验收检查上报相关资料，对每一级的电箱进行编号，制定责任人并上锁管控，对廊体内的用电设备提前进行策划布置，用电设备与PC端智能化管控平台和手机APP对接，项目管理人员可以通过手机APP和智能管控平台实时查看用电设备使用状态，对工人私自乱接电，不按照用电制度操作的，经过授权的管理人员可以通过手机APP及时进行断电处理，杜绝工人违章用电，防止发生触电或消防事故，有效提升了项目在用电违章管控方面检查效率。经项目统计在日常安全检查中临时用电安全隐患率普遍下降，在临电管控方面得到了有效控制。

（四）廊体内人员定位远程监控监测系统

针对项目占线长，人员分散、廊体内施工空间受限等特点，项目设置廊体内人员定位监控监测系统，每天进出场人员在每个施工现场定位点附近安装读卡器，施工人员只要将该系统考勤卡佩戴在安全帽内侧，无须主动刷卡，在每个读卡器的有效识别范围内，根据识别到的人员标识卡的情况对施工人员进行区域定位识别管理，使管理人员在监控室就能及时掌握施工现场的具体情况，并且将LED大屏幕安装在下井入口，用于实时显示下井施工人员的信息，使管理先进化，透明化。显示的内容包括：工种、姓名、时间、总人数等，有了该LED大屏幕显示系统不仅可以使廊体各区域内施工人员信息形象、直观、一目了然的体现出来，在开现场会时，也可以在智能化管控平台上实时查看廊体内作业工人情况及分布位置，对遇到突发事件时，也可以通过智能管控平台实时查看廊体内工人情况，及时采取措施，最大限度的利用科技手段将廊体内施工、工程管理提升到更高水平。

（五）应急疏散报警控制系统

根据廊体施工过程中发生安全突发事件的不确定性的特点，项目把应急疏散报警系统与应急广播、疏散指示系统相结合，当廊体内发生安全突发事件，可以通过智能化管控平台和手机APP进行远程控制，廊体内发出报警警报，同时廊体内应急疏散指示灯根据最近出入口爆闪指示，管理人员通过广播喇叭进行应急疏导，引导工人第一时间撤离出施工现场，保证工人生命安全。在系统使用过程中，项目不断进行系统优化升级，并且每个月在各区段廊体内组织廊体逃生应急演练模拟演习，把应急演练的智能化处置和工人应急反应能力相结合，提高工人应急处置能力。

四、总结

安全管理是一个系统工程，传统的管理手段已不能适应快速发展的建筑业需求，智慧化的安全管理手段已被广泛应用，沈阳南运河管廊项目为探索智慧化安全管理手段迈出了坚实的一步，取得了较好的管理经验。我们将不断探索实践，努力创新发展，实现智能化系统与施工现场管理相结合，丰富科技创新手段，提高项目管理效率，真正实现智慧工地在施工现场全面应用，有助于智慧建造的发展，充分利用物联网技术，实现了工程实时数据、设备、视频等信息的量化、透明化、公开化管理，为业界提供新的管理思路，同时为建筑业的健康发展奠定基础。