《中国水利报》:中国水电五局阿尔塔什大坝项目部智慧化手段建设“新疆三峡”
来源:中国水利报 作者:王强 时间:2018-08-10 字体:[ ]

“拦河大坝为混凝土面板堆石坝,坝体可变形高度达到258.8米,坝体填筑工程总量约2500万立方米。如此庞大的工程,建设工期长,涉及面广,数据和信息处理工程量大,管理极其复杂,用传统的手段进行管理已经不能适应和满足工程需求。”中国水利水电第五工程局有限公司(简称“中国水电五局”)新疆阿尔塔什大坝工程项目部总工张正勇说,“传统水利水电的管理和施工都是粗犷的,面对科技发展日新月异的大背景,我们必须改革,也不得不改革。”作为中国水电五局阿尔塔什大坝工程各项科研及高科技设备运用的推动者,他将用智慧化手段建设一座高科技含量的大坝作为中国水电五局项目部贯穿始终的施工理念。

阿尔塔什水利枢纽因其在设计和施工方面“三高一深”等技术难点,被业界称为“新疆三峡工程”。自工程开工以来,业主单位新疆新华叶尔羌河流域水利水电开发有限公司和中国水电五局阿尔塔什大坝项目部积极探索,利用信息化、数据化、智能化手段,将物联网、大数据、人工智能等前沿技术,与工程安全、质量、投资、环保等深度融合,先后建成进度控制模块、质量控制模块、安全控制模块、经营控制信息模块、信息集成展示系统模块等。同时使用了基于北斗卫星的数字化大坝实时监控系统、坝料运输车辆自动加水及运输监控系统、工地高清摄像头实时监控系统、灌浆施工过程智能监控系统、无人驾驶振动碾、智能定位式安全帽、质量验收评定信息系统、安全隐患实时检查及整改系统、全过程成本管控手机App系统等高科技设备。如今,在叶尔羌河上,一座用智慧化手段建设的高质量、高科技含量的大坝正拔地而起。

参北斗

建设数字化大坝实时监控系统

“63号碾子,行驶速度大于3千米/小时,请立即减速,请立即减速!”在阿尔塔什数控中心,时常可以看见值班人员,盯着大屏幕,通过对讲机,发出这样的指令。

“数字化大坝实时监控系统,将北斗卫星定位终端安装到振动碾上,监控振动碾的行动轨迹和行动速度,通过后台系统实时采集传输数据,从而判断碾子是否存在超速以及碾压质量不合格的情况。”数控中心的值班人员,指着大屏幕上的碾压轨迹介绍说。

阿尔塔什数字化大坝填筑监控系统,是基于我国自主研发的北斗卫星导航系统进一步进行深度定制的。大坝填筑监控的精度,比美国研发的GPS定位系统更进一步提升。系统按照碾子行动轨迹,同一区域、不同的碾压次数,用不同的颜色进行标记,值班人员在监控中心,就能实时监测碾压质量是否达到要求。

“以前的大坝填筑施工,只能通过人工现场计量进行碾压质量监控,现在通过数字化大坝填筑监控系统,所有填筑的数据都能一一记录,所有单元工程的施工记录也都得以存储,这极大地提高了现场施工质量。”生产质量部王真平对数字化大坝填筑监控系统赞不绝口。

科技创新的力量,给施工现场带来了新变化,同时改变着每一个人的认知。

千里眼

在成都就能查看一线施工情况

“通过这些高清监控摄像头,我们可以对全工区,尤其是危岩体施工区域的作业人员进行监控,发现违章作业以及异常现象及时进行制止。”项目部数控中心主任余义保说。

在监控中心内,值班人员通过高清监控设备,对施工现场不佩戴安全帽、边坡作业不系安全绳、无关人员进入施工现场的情况进行不留死角的重点监控,通过对讲机及时制止、纠正不安全行为,并可对上述行为进行追溯。

阿尔塔什工地实时高清监控系统的运用,就如同给工程装上了“千里眼”,任何违章以及异常现象都将得到第一时间的制止。即使身在成都,管理者也能通过手机软件打开监控系统,查看现场施工情况。这进一步提升了施工质量,确保了施工安全。这也是阿尔塔什数字化大坝建设的另一举措。

高智能

无人驾驶振动碾运用

水利水电行业属于劳动密集型行业,作业人员多,劳动强度高,工程施工建设质量受到人为因素影响,常常出现操作师傅技术参差不齐影响施工质量的情况。

为提高施工质量,中国水电五局阿尔塔什大坝项目部在机械化、智能化施工方面也进行了创新和尝试。

4月6日,阿尔塔什大坝工程首台无人驾驶振动碾投入试运行。无人驾驶设备按照事先规定的作业区域,在没有师傅操作的情况下,自行进行作业,最终碾压质量达到要求。

“只要事先设置好作业区域、碾压错距,它就能自己进行作业,作业区域施工完成,将自动停机和提醒。”测量队冯俊淮介绍,通过前后左右多个感应装置,设备在运行时若在行进路线遇到障碍物,将自动停机。

此外,振动碾自动无人驾驶系统可根据不同的碾压路面,调节碾压参数的设置,完成不同路面上指定区域的智能化碾压,并实时监测碾压状态。与传统的人工经验法碾压相比,自动驾驶系统提高了碾压的智能化和标准化程度,且实现了过程的可控,保障了工序质量。该系统在降低操作人员劳动强度的同时,可避免由于受振动碾驾驶员熟练程度和疲劳度影响造成的质量不稳定,可实现一人操作多台压路机进行无人驾驶振动碾作业,提高了施工机械化装备水平和施工总体效率。

“这仅仅是无人驾驶设备尝试的第一步,下一步,我们将推进无人驾驶推土机的研发等工作。”张正勇说。

保安全

智能定位安全帽亮相

“阿尔塔什项目为施工人员每人配置一顶定位安全帽。安全帽内存储着佩戴者的个人信息,无论员工身处施工区任何地方,监控系统都能准确地找到并定位。”项目部安全部魏子杰演示着安全帽定位系统。通过他的演示,笔者清楚地看到一顶顶红色的安全帽,在地图上缓缓移动。鼠标点击安全帽,佩戴者姓名、作业工种、考勤情况、操作工资质、行动轨迹一一在窗口中呈现。

阿尔塔什“智能安全帽”工地管理系统是一种结合RFID技术、无线通信技术等高科技手段的智能高效型工地管理系统。该系统尤其针对在建的600米高陡危岩体处理、料场爆破等施工作业面,它不仅能实时监控全体施工人员的地理位置及行动轨迹,还能够根据施工管理的需要设置警戒区域。发现异常情况,系统自动报警。

定位安全帽能及时发现安全事故隐患,有效控制施工现场安全生产、施工进度等,它为施工一线人员的生命安全系上了又一道保险绳,是现代化技术有效应用到阿尔塔什项目安全生产管理中的有力体现。

借助多种高科技智慧化手段,被称为“新疆三峡”的阿尔塔什大坝正迅速成长。

来源:中国水利报 2018年8月8日

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