近日，《新華日報》專題報道了(le)國家重(zhong)大(da)水(shui)利工(gong)程——淮(huai)河入(ru)海水(shui)道二期(qi)工(gong)程建設進展，其(qi)中重(zhong)點展示了(le)公司濱海樞(shu)紐工(gong)程的科技創(chuang)新實踐。
報道詳細呈現了(le)濱(bin)海(hai)樞紐工(gong)程應用的(de)(de)(de)多項領(ling)先技(ji)術(shu)：省內(nei)水(shui)利工(gong)程首(shou)次應用的(de)(de)(de)混(hun)凝(ning)土(tu)智(zhi)(zhi)能溫控“空調”，基于BIM技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)施工(gong)精準預(yu)(yu)測和(he)預(yu)(yu)演，混(hun)凝(ning)土(tu)智(zhi)(zhi)慧生產中(zhong)(zhong)心的(de)(de)(de)自動化(hua)施工(gong)，物聯網與高新(xin)(xin)監測技(ji)術(shu)深度融合……這些創新(xin)(xin)舉(ju)措有力(li)攻克了(le)工(gong)程建設中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)難點堵點，展(zhan)現了(le)公司在重大水(shui)利工(gong)程中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)科技(ji)實力(li)與智(zhi)(zhi)能化(hua)建造(zao)水(shui)平。
科技賦能淮(huai)河入海水(shui)道二期工程(cheng)建設
鋼(gang)筋加工全自動 混凝土也吹“空調”
作為淮河流域防洪體系的(de)標(biao)志性、戰略性工程，淮河入海水(shui)道二(er)期工程是國務院規劃的(de)172項重(zhong)大(da)(da)水(shui)利(li)(li)工程之(zhi)一，也是新中國成立以來江蘇省內單體投資最大(da)(da)的(de)水(shui)利(li)(li)工程。建(jian)設(she)過程中，這一重(zhong)大(da)(da)水(shui)利(li)(li)工程如何運用新技術克(ke)服建(jian)設(she)體量(liang)大(da)(da)、技術難(nan)度高、施(shi)工組(zu)織復(fu)雜等難(nan)點堵點？記者(zhe)近日實地探訪。
“鋼筋(jin)云(yun)工廠”：全國(guo)水利(li)行業(ye)“僅此一家”
一(yi)條條鋼筋被拉直(zhi)、壓彎、塑形(xing)后(hou)組成(cheng)半(ban)成(cheng)品，作為(wei)水工(gong)建筑(zhu)物(wu)的(de)“筋骨”，隨后(hou)打上二維碼被分(fen)送到施工(gong)現(xian)場(chang)不同部(bu)位(wei)……這樣(yang)的(de)場(chang)景出現(xian)在淮安樞(shu)紐的(de)“鋼筋智慧(hui)云工(gong)廠”。這座工(gong)廠占地(di)4080平方米，擁(yong)有(you)6條全(quan)自(zi)動化生(sheng)產線，融合物(wu)聯(lian)網(wang)、云計算、大(da)數據及現(xian)代物(wu)流配送等先進(jin)技術(shu)，實現(xian)從原(yuan)料入場(chang)、圖紙智能(neng)翻樣(yang)、平臺分(fen)配設(she)備自(zi)動化加工(gong)、制成(cheng)品信息化配送等全(quan)過程數字化建設(she)，在目前的(de)全(quan)國(guo)水利行業“僅此一(yi)家”。
“和傳統加(jia)(jia)工(gong)廠(chang)相比，我們的‘數字云工(gong)廠(chang)’加(jia)(jia)工(gong)效(xiao)率(lv)提升30%，損耗率(lv)降低1.5個百(bai)分點，鋼(gang)筋每噸加(jia)(jia)工(gong)綜合成(cheng)本降低30%，月最高產能達6000噸，不僅(jin)滿足淮安樞紐自身需(xu)求，也可對外服務(wu)。”淮安樞紐項目經理蔣一(yi)波說。
在(zai)濱海樞紐(niu)混凝(ning)土智慧生產(chan)中心，工作人(ren)員(yuan)收到指令后，僅在(zai)操作系(xi)統上輕點(dian)鼠(shu)標，自動化施工設備與機器(qi)人(ren)就開始工作。施工設備將來(lai)自洞庭湖的(de)黃(huang)沙、鄱(po)陽湖的(de)石子、鹽城的(de)水泥等(deng)原料進(jin)行“調和”，從C30到C45強度(du)不(bu)等(deng)的(de)混凝(ning)土就被有序生產(chan)出(chu)來(lai)。投用(yong)至今(jin)，這(zhe)里已(yi)生產(chan)30多(duo)萬立方米混凝(ning)土，占(zhan)濱海樞紐(niu)用(yong)量的(de)40%。
“其實，從(cong)外部采(cai)購(gou)混凝(ning)土要比自(zi)己生產(chan)(chan)更(geng)便宜。”濱海樞紐項目經理肖(xiao)強(qiang)向記者透露，每(mei)一個工(gong)地(di)的(de)(de)建設情(qing)況并不完全相(xiang)同，常規混凝(ning)土很可(ke)能不適用。“我們的(de)(de)智(zhi)慧生產(chan)(chan)中(zhong)心可(ke)以(yi)根據工(gong)程(cheng)實際情(qing)況生產(chan)(chan)出完全適配的(de)(de)混凝(ning)土，強(qiang)度更(geng)有保證且實現24小(xiao)時運(yun)行，生產(chan)(chan)高峰期每(mei)天生產(chan)(chan)四五千立方米，效率(lv)更(geng)有保障。”肖(xiao)強(qiang)說(shuo)。
“智慧大腦”：讓(rang)工程建設不再(zai)完(wan)全靠經驗
5月中(zhong)旬，淮安樞紐“大(da)圍封截滲墻”竣工。此(ci)次完工的(de)截滲墻成槽面積近10萬(wan)平方(fang)米，最(zui)深槽段(duan)59米，相當于20層樓(lou)高，可有效(xiao)阻隔地下(xia)(xia)水(shui)滲透，被稱(cheng)為淮安樞紐段(duan)的(de)“水(shui)下(xia)(xia)生命線”。
“我們通過數字(zi)孿(luan)生技術(shu)，有(you)效保證(zheng)了施(shi)工質量控制。”淮安樞(shu)紐工程項目副總工丁竹青告訴記者，在(zai)截滲墻施(shi)工中，“智慧大(da)腦”的(de)數字(zi)孿(luan)生系(xi)統(tong)，將復雜的(de)建筑結(jie)構立體呈現、旋(xuan)轉剖析，讓施(shi)工人員(yuan)直觀(guan)、清(qing)晰地理(li)解設計意圖，真正做到“看得清(qing)、做得準”。
在“智(zhi)慧大腦”指(zhi)揮下，淮安樞紐這座亞洲(zhou)最大的“水(shui)上立交”攻(gong)克一個(ge)個(ge)水(shui)利(li)建設難(nan)題——關(guan)鍵結構BIM制作(zuo)、可(ke)視化(hua)交付；引(yin)進整平機器(qi)人，實現無人自主運(yun)動(dong)及高(gao)精(jing)度施工(gong)(gong)；借助挖掘機引(yin)導系統(tong)，采用(yong)北斗高(gao)精(jing)度定位技術，引(yin)導機手作(zuo)業(ye)，防止工(gong)(gong)作(zuo)區域內欠挖或超挖；項目施工(gong)(gong)期(qi)間，通過無人機定期(qi)對工(gong)(gong)程進度進行跟蹤觀測……
在(zai)濱海樞紐工程智慧指揮中心，項目部BIM中心主任徐永(yong)勝對北船閘土建部分進行“推(tui)演(yan)”。只見他(ta)在(zai)電腦上構建了(le)一(yi)處施工現(xian)場的可視化(hua)立體(ti)模型圖(tu)，鋼管用量、混凝(ning)土用量等各種關鍵(jian)參數準確(que)地呈現(xian)出(chu)來；隨后(hou)，他(ta)“登上”虛擬腳(jiao)手架仔細探查每(mei)一(yi)處細節，在(zai)排(pai)除(chu)隱(yin)患(huan)并確(que)認和原圖(tu)紙完(wan)全匹配后(hou)，工作才算完(wan)成。
徐(xu)永勝介紹，正(zheng)式(shi)施(shi)工(gong)(gong)前，把現場施(shi)工(gong)(gong)模(mo)型(xing)包(bao)括環境模(mo)型(xing)、設(she)計模(mo)型(xing)、臨時設(she)施(shi)模(mo)型(xing)及各種(zhong)族庫建立好(hao)以后(hou)，根(gen)據現場實際的(de)施(shi)工(gong)(gong)過(guo)程(cheng)進(jin)行一(yi)比一(yi)的(de)模(mo)擬預演，可以讓技術(shu)人(ren)員提前預判(pan)各種(zhong)問題、找出僅憑經驗難以發現的(de)隱患(huan)，從而極(ji)大地減少重復勞動，保障施(shi)工(gong)(gong)安全和效(xiao)率，降(jiang)本(ben)增效(xiao)。
“僅濱(bin)海樞紐(niu)北船閘的(de)設計(ji)圖紙(zhi)就需(xu)要卡車運送，而且(qie)建(jian)成以(yi)后，施(shi)工的(de)各項指標必須(xu)與(yu)原圖紙(zhi)一一對應(ying)，如果有(you)誤(wu)差(cha)，必須(xu)重(zhong)新施(shi)工。”徐永勝告訴記(ji)者，“智(zhi)慧大(da)腦”基于三維傾斜攝影(ying)、BIM技術等多種軟件高(gao)效創建(jian)立體(ti)模型，通過(guo)對未來可能發生的(de)情況進行精準(zhun)預測和預演，實現“預報(bao)、預警、預演、預案”環環相扣，為工程(cheng)建(jian)設方案比選、風險預判和應(ying)急決策提供了科學依(yi)據(ju)。
“智能工地”：從被動監控到主動預警
在(zai)低溫(wen)環境中或溫(wen)度驟降(jiang)時澆筑混凝(ning)(ning)土，很(hen)可(ke)能會(hui)發(fa)生(sheng)開裂，不(bu)僅增加了成(cheng)本，更(geng)危害工(gong)程(cheng)安全。濱海樞(shu)紐(niu)工(gong)程(cheng)研發(fa)出混凝(ning)(ning)土專用(yong)(yong)“空調(diao)”——大體積砼溫(wen)度智(zhi)能調(diao)控機，成(cheng)功解(jie)決這一難題，并在(zai)全省水利行業首次使用(yong)(yong)。
“我們(men)只需要將(jiang)大體積混(hun)凝(ning)土結構控裂(lie)技(ji)術參數輸入‘空調(diao)’，就可對冷卻循環水的溫度、流速及(ji)流向進行全自動智能(neng)控制，全程無需人(ren)工干預，最(zui)大限度防止(zhi)混(hun)凝(ning)土開裂(lie)。”肖強(qiang)介紹，濱海樞紐9臺(tai)套“空調(diao)”馬力全開，不僅基本杜絕了(le)澆筑開裂(lie)情況，還縮短(duan)一個月工期(qi)，實現質(zhi)效雙增。
在(zai)這里，施工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)地(di)布滿(man)智能(neng)設備(bei)，各種物聯(lian)網(wang)傳感(gan)器、智能(neng)監控設備(bei)時刻(ke)感(gan)知著工(gong)(gong)(gong)地(di)的(de)每一絲變化。在(zai)北船閘(zha)一處施工(gong)(gong)(gong)現場，立(li)著一個“蘑菇”般(ban)的(de)傳感(gan)器，它(ta)集成(cheng)了應(ying)變計(ji)(ji)(ji)(ji)、鋼筋計(ji)(ji)(ji)(ji)、裂縫計(ji)(ji)(ji)(ji)、土壓力計(ji)(ji)(ji)(ji)、水(shui)(shui)位計(ji)(ji)(ji)(ji)、滲(shen)壓計(ji)(ji)(ji)(ji)、位移計(ji)(ji)(ji)(ji)等(deng)(deng)不同(tong)功(gong)能(neng)傳感(gan)器。南京水(shui)(shui)利(li)科學研究院濱(bin)海樞紐安(an)(an)全監測項(xiang)目負責人方緒順介(jie)紹，這些傳感(gan)器如同(tong)人的(de)“耳”“目”，可以實時精準感(gan)知樞紐建(jian)筑物的(de)應(ying)力、變形、滲(shen)流等(deng)(deng)性態，反饋工(gong)(gong)(gong)程建(jian)設質量，優化施工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)藝和(he)進度安(an)(an)排(pai)，保障施工(gong)(gong)(gong)安(an)(an)全。
“這些施(shi)工(gong)期埋設的傳感器與衛(wei)星遙感、無人機、傾斜攝影、視頻(pin)監控等(deng)高(gao)新監測(ce)技術手段協同構建樞紐工(gong)程(cheng)的智(zhi)慧感知體(ti)系，為工(gong)程(cheng)運行管(guan)理現代(dai)化與數(shu)字孿生工(gong)程(cheng)、現代(dai)化運管(guan)矩陣等(deng)建設提供數(shu)據底板(ban)，實現從被動監控到主動預(yu)測(ce)預(yu)警的跨越，推動工(gong)程(cheng)建設與管(guan)理邁向智(zhi)能化、智(zhi)慧化。”方緒順(shun)說(shuo)。
