国内大坝碾压质量监控中的北斗及智能化技术运用

位于新疆莎车县的阿尔塔什水利枢纽,因具有高地震区、高边坡、高坝、深覆盖层等技术难点,被业界称为“新疆三峡工程”。由于该工程庞大、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无法适应和满足工程需求。

新疆阿尔塔什水利枢纽鸟瞰图,资料图

对此,自2015年工程开工以来,作为承建单位,中国水电五局利用智能化手段,借助物联网、大数据等技术,采用基于北斗卫星的数字化大坝实时监控系统、灌浆施工过程智能监控系统、无人驾驶振动碾等高科技设备。

北斗定位丨数字化大坝实时监控系统

在阿尔塔什数控中心,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。

碾压施工现场,资料图

据了解,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定位系统有进一步的提升。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,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。

今年4月份,阿尔塔什大坝工程首台无人驾驶振动碾投入试运行。资料图

智能技术丨无人驾驶振动碾的运用

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。对此,阿尔塔什大坝工程采用了无人驾驶振动碾技术。无人驾驶设备能够按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。

据介绍,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。借助于前后左右的多个传感器感应装置,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。

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