中鐵二局電務公司智慧化分公司承建的深圳下坪垃圾填埋場監控系統工程，在國內類似工程中首次建立智慧化的綜合監控管理指揮平臺，因其“中樞神經”強大先進的智慧化水準為國內首屈一指，成為國內垃圾智慧監控的典範。
2018年，中央經濟工作會議首次提出“新基建這一概念，強調加快5g商用化、推動人工智慧發展等概念。
習近平總書記在浙江考察時指出，“要抓住産業數字化、數字産業化賦予的機遇，加快5G網路、數據中心等新型基礎設施建設，抓緊佈局數字經濟、生命健康、新材料等戰略性新型産業、未來産業、大力推進科技創新，著力壯大新增長點、形成發展新動能。”
新基建作為國家的長遠戰略，作為今後中國經濟品質提升的主要路徑，迎來了發展的重大機遇。
智慧化分公司在國家産業重大變革升級的窗口期，乘勢而上，積極投身於國家戰略之中。
深圳下坪填埋場是國內第一座現代化垃圾衛生填埋場，1997年10月投入運營，佔地面積149萬平方米，總庫容量4693萬立方米，主要負責處理原特區內産生的生活垃圾和市政污泥，同時承擔全深圳市生活垃圾的應急處理任務，每天填埋垃圾約8000噸。近幾年來，由於多次發生邊坡坍塌、滲漏液超警戒線、垃圾堆體位移等險情，深圳市政府決定對下坪填埋場開展安全隱患治理工程，並定性為搶險救災工程。
2018年底，智慧化分公司承建該工程應急指揮會議系統、綜合監控系統、視頻監控系統等9大系統14項子系統的智慧化工程。該項目任務重，科技含量高、技術要求高。為實現垃圾填埋場的智慧化和産業升級高端化，電務公司以科技為導向，加強科技力量，公司堅持新發展理念，大力開展項目攻關，組成有博士、碩士、本科為骨幹的研發小組，通過配齊最強陣容，提升核心技術攻關能力，勇攀智慧科技新高峰，為下坪場的科技創新護航，致力將垃圾填埋監控系統打造為中國樣板。
“最強大腦”提升管理和決策效率
應急指揮中心是整個監控項目的核心區域。它整合了機房工程、伺服器、DLPS大屏顯示、EMS應急指揮會議、供電及防雷等多個子系統。為實現整合監控、實現管理更加智慧，為給指揮中心研究人員提供及時翔實準確的數據，實現應急指揮中心設計功能，需要研發人員給出更加智慧的解題方案。
經過數月的反覆研發和修改，研發小組首次在國內成功開發了“綜合監控、智慧化管理的指揮平臺”整合---垃圾堆體綜合監控智慧平臺系統整合軟體。這套軟體將垃圾堆體表面及深部位移、氣壓、水位實時監測預警、應急指揮、資訊發佈、視頻監控、應急搶險、車輛出入、人員定位等各系統于一體互聯。
將編好的程式安裝在伺服器上-----一種運作更快、負載更高的大型電腦。這些軟體經過大型電腦的存儲、匯集、計算、分析之後，再通過伺服器的網路傳輸將信號數據一個個傳入大螢幕，最終實現各種監測信號實時線上傳輸至指揮中心大螢幕，讓所有監控資訊在中央監控大螢幕上一目了然，成功實現各系統在綜合監控平臺上的融合。
由此，填埋場區實現了978處堆體深部位移監測，147處視頻智慧化監控，7處土壤含水率監測，41處堆體深部水位水壓監測，30處大氣監測，27處堆體內氣壓氣體監測，21處資訊發佈顯示、20處壩體活動監測等等各個子系統，全部成功地在4行6列24㎡的DLP中央大螢幕上顯示、預警、報警、聯動、確認、存儲。確保了各類監測信號的實時線上傳輸，實現了自動化的監測預警，監控人員只需要根據數據做出管理決策即可。
這套軟體成功的開發和應用，讓綜合監控智慧平臺所涵蓋的範圍更廣，功能更齊全，克服了以前在監控範圍和監控功能等方面不同程度的局限，一改過去分散監控和人工操作的落後狀況，節約了大量的人力成本。
深入三十米堆體探秘
在國內首次通過運用光纖光柵位移監測垃圾位移技術。
目前，國內城市固體廢棄物的處理方式仍以填埋為主，隨著填埋量的急劇增加，部分填埋所形成的堆體出現失穩水準表面位移、深層側向位移滑動等安全隱患。
為確保堆體活動情況的監測精度，智慧化公司成立專項QC小組，經過多次實驗論證，成功運用光纖光柵位移監測技術。
所謂光纖光柵感測器就是使用光柵----一種如同“五線譜”平行等寬的無數細密狹縫構成的光學器件。就是在玻璃片上刻出大量平行刻痕，刻痕為不透光，兩個刻痕之間的光滑部分可以透光，相當於一個狹縫。精緻的光柵超乎想像，在1cm寬度內可以幾千上萬條的刻痕。將光學器件作為感測器，再通過感測器反光産生的波長變化對外部環境的溫度、水位、位移等因素的監測。光纖光柵傳感技術具有應變精度高、穩定性好、適應性廣、工作溫度域寬、實時監測性強等特點。
“此前採用‘滑輪式’監測探頭工作存在不能實現實時線上監測和預警等諸多缺點，通過我們運用光纖光柵位移監測技術，首次實現對堆體深達30m、工作溫度-30～+80℃、精度2‰F.S.級的位移監測。也就是説對30米深堆體的位移變化，可以再第一時間發現險情，排出險情，避免更壞的情況出現。”項目技術負責人自豪地説道。
科研工法結碩果
監測垃圾堆體深度區域的情況，需要在垃圾堆體上鑽孔立樁安裝光纖監測設備。
為減小鑽孔對垃圾堆體相對穩定狀態的影響並提升作業效率，電務公司創新施工方法，採用“小口徑鑽頭鑽孔+大口徑套管成洞”的施工方式，但是在垃圾上打孔不是一件容易的事情。由於垃圾堆體內部結構複雜性、鬆散，無法像岩石或者水泥上面鑽孔後容易定型，打好的孔立即會被四週的垃圾掩埋。因此項目部課題組又多次組織大家評審並建模實驗。為儘量避免在垃圾堆體進行鑽孔破壞原有垃圾體的相對穩定狀態，選擇了小鑽孔孔徑工具。為確保成洞套管與垃圾堆體的充分密貼，採用了“小口徑鑽頭鑽孔+大口徑套管”成洞施工方式。就是在小口徑鑽頭外加上一個大口徑套管，讓大口徑套管充當保護層，阻隔垃圾鑽進小孔裏面，保持小孔內的乾淨，然後將光纖光柵監控設備裝進小孔待一切就緒後，再把外面的大口徑套管取出。這樣的鑽孔施工方式，既保證鑽孔成型，又保證鑽孔場地的安全和穩定性，減小對垃圾體相對穩定狀態的影響。此施工方案有效實施後，形成了《小口徑鑽頭鑽孔+大口徑套管成洞施工工法》，大大提高了效率降低了成本，施工工日也由原預算的652天縮減為375天，提高工效42.5%。
在實踐中，電務公司形成了《城市特大型垃圾填埋堆體光纖光柵深部位移檢測設備安裝》《城市特大型垃圾填埋堆體深部鑽孔》等工法及《特大型垃圾堆體長期穩定性監測技術研究與實施》等科研成果，受到業主和參建單位的廣泛讚譽。
中鐵二局電務公司通過中國最先進的特大型垃圾場智慧監控系統工程的實踐，把真實的運作控制映射到數字化的虛擬世界中去，在技術上實現了資訊化、數字化、智慧化的高度集中，增強了安全性、開放性、可維護性、可擴展性和電磁相容性，從而實現了監控系統對垃圾填埋場的全面感知、科學分析和精準應對，為今後類似的施工提供了借鑒方案。(徐芳 申雨凡)
