在最高達188米的航道邊坡上,智能測量機器人、濕噴機械手讓施工變得精準環保;在7萬余平方米的智慧拌合工廠內,智能生產管理系統可有效提高生產效率,減少材料損耗;打開智慧指揮中心的大門,“數字孿生智慧運河”屏幕映入眼簾,實時展示每個標段的施工情況……
在平陸運河建設過程中,通過項目精益管理、施工裝備升級、工藝工法創新、數字技術賦能,一條“智慧運河”日漸成型。
近日,大學生記者在平陸運河企石樞紐建設現場看到,由攪拌樓、制冷樓、料倉等組成的混凝土拌合工廠規模宏大,而且擁有智慧管理運作系統。
中交一航局平陸運河企石樞紐項目工程技術部部長白露露介紹,平陸運河的規模和施工強度都很大,對于工程的質量要求極高。比如,現澆混凝土輸水廊道平整度的允許偏差是10mm,而在這項工程的實際操作中,他們要朝著將誤差控制在3mm以內的方向努力。
企石樞紐有著全亞洲最大的混凝土攪拌站,最大日生產量可達1.2萬立方米,相當于蓋四五層樓所需的用量。
“由于工程所需混凝土的體量極大,所以引入了智能指揮系統,實現對生產過程的監控及運輸車輛的有序調度,節省人員、提升效率的同時大大提高了施工的準確度。”白露露說,混凝土澆筑完工后,設置了獨特的自動噴淋養護系統,通過對混凝土內部的溫度監測調整冷水管通水溫度,配合人工巡檢,為工程質量提供“雙保險”。
平陸運河上游航道劈山而過,最高邊坡從坡頂到河床底的高度達188米。中交二航局平陸運河馬道樞紐項目技術負責人張帆介紹,項目團隊采用噴濕機械手、液壓錨桿機和智能注漿機等設備,研發邊坡智能高精度開挖、錨桿錨索隨鉆測量技術,大大降低人力需求,提高了施工精度與質量,邊坡智能削坡技術精度由分米級提升至厘米級,孔內巖層地質研判由原來人工勘察1天縮短為智能分析1小時。
在平陸運河馬道樞紐數字化管理中心,兩側的數字大屏實時展示不同視角下船閘主體施工情況,中央大屏上則是馬道樞紐施工階段全域數字孿生沙盤,通過數字孿生等技術,建立船閘、混凝土攪拌站、鋼筋加工廠等為主體場景的信息空間與物理空間實時映射,便于參觀者了解馬道樞紐項目,同時為項目管理提供有力的數據支撐。
中交二航局平陸運河馬道樞紐數字化管理中心工作人員施琪耀介紹,該數字化管理中心采用“1+4+N”創新管理思路,將前場、后場管理全要素串聯,打造項目現場端、工廠端和管理端協同聯動的“廠場一體化”智能建造管理模式,優化項目資源配置。
每隔幾分鐘,鋼筋云工廠就會收到施工現場技術員下發的鋼筋需求訂單,后場的技術員通過云工廠提供的智能翻樣、優化斷料等功能,將鋼筋需求訂單轉化成鋼筋加工任務單,并通知鋼筋廠作業班組,作業班組拿到任務號后,在鋼筋數控設備操作臺一鍵輸入即可實現鋼筋的半自動化生產。
施琪耀表示,“比起傳統的鋼筋生產加工方式,這大大減少了人力,確保了加工數據準確性,減少原材料的浪費。”
平陸運河項目規模大、建設工期短,項目人員基數高、流動大、基層員工數量多,而這些都是增加項目建設安全風險的因素。如何利用科技手段為安全保障工作提供堅實支撐,也是平陸運河項目不斷探索創新的重要方向。
平陸運河馬道樞紐項目建設現場,塔吊密集。近45臺塔吊被安置在15萬平方米的基坑中,這些塔吊最高可達80米,最低也有31.2米。如何保證塔吊相互之間不形成作業干擾,更好保障塔吊操作員人身安全?
對此,平陸運河馬道樞紐項目部為每臺塔吊安裝了智能防撞系統,依托嵌入式監控終端,對設備位置及各種設備的空間姿態數據進行采集,再通過處理分析、模擬驗算,控制設備的危險行為,如群塔防碰撞預警、人為誤操作避險功能等,從而保障塔吊操作員的人身安全。
此外,為了讓每名員工都牢固樹立安全意識,平陸運河企石樞紐項目部采用AR、VR技術,借助信息化、物聯網技術手段,打造智慧安全警示教育基地。
在基地內,頭戴VR設備的大學生不時發出驚呼。他們通過虛擬現實技術,模擬體驗高空墜落事故,廣西師范大學的張少梅在體驗之后表示,“太真實了,讓我心驚肉跳。”
中交一航局平陸運河企石樞紐5標的安全部長張俊勇介紹,他們建立了VR事故體驗區,會把各類員工集中到一起,讓他們用VR設備體驗安全事故,從而加強安全施工意識。
此外,平陸運河企石樞紐項目部通過信息化技術搭建了智慧安全培訓與準入管理云平臺,強化安全警示教育培訓過程管理。
企石樞紐項目部則制定了工地超市“積分兌換”制度,如果員工的安全意識通過考核、安全行為通過驗收,就會獲得一定積分,可以在超市換取所需的生活物資。