科技赋能“智慧运河”

2024-08-13 16:45:40 来源：中国青年报

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在最高达188米的航道边坡上，智能测量机器人、湿喷机械手让施工变得精准环保；在7万余平方米的智慧拌合工厂内，智能生产管理系统可有效提高生产效率，减少材料损耗；打开智慧指挥中心的大门，“数字孪生智慧运河”屏幕映入眼帘，实时展示每个标段的施工情况……

在平陆运河建设过程中，通过项目精益管理、施工装备升级、工艺工法创新、数字技术赋能，一条“智慧运河”日渐成型。

近日，大学生记者在平陆运河企石枢纽建设现场看到，由搅拌楼、制冷楼、料仓等组成的混凝土拌合工厂规模宏大，而且拥有智慧管理运作系统。

中交一航局平陆运河企石枢纽项目工程技术部部长白露露介绍，平陆运河的规模和施工强度都很大，对于工程的质量要求极高。比如，现浇混凝土输水廊道平整度的允许偏差是10mm，而在这项工程的实际操作中，他们要朝着将误差控制在3mm以内的方向努力。

企石枢纽有着全亚洲最大的混凝土搅拌站，最大日生产量可达1.2万立方米，相当于盖四五层楼所需的用量。

“由于工程所需混凝土的体量极大，所以引入了智能指挥系统，实现对生产过程的监控及运输车辆的有序调度，节省人员、提升效率的同时大大提高了施工的准确度。”白露露说，混凝土浇筑完工后，设置了独特的自动喷淋养护系统，通过对混凝土内部的温度监测调整冷水管通水温度，配合人工巡检，为工程质量提供“双保险”。

平陆运河上游航道劈山而过，最高边坡从坡顶到河床底的高度达188米。中交二航局平陆运河马道枢纽项目技术负责人张帆介绍，项目团队采用喷湿机械手、液压锚杆机和智能注浆机等设备，研发边坡智能高精度开挖、锚杆锚索随钻测量技术，大大降低人力需求，提高了施工精度与质量，边坡智能削坡技术精度由分米级提升至厘米级，孔内岩层地质研判由原来人工勘察1天缩短为智能分析1小时。

在平陆运河马道枢纽数字化管理中心，两侧的数字大屏实时展示不同视角下船闸主体施工情况，中央大屏上则是马道枢纽施工阶段全域数字孪生沙盘，通过数字孪生等技术，建立船闸、混凝土搅拌站、钢筋加工厂等为主体场景的信息空间与物理空间实时映射，便于参观者了解马道枢纽项目，同时为项目管理提供有力的数据支撑。

中交二航局平陆运河马道枢纽数字化管理中心工作人员施琪耀介绍，该数字化管理中心采用“1+4+N”创新管理思路，将前场、后场管理全要素串联，打造项目现场端、工厂端和管理端协同联动的“厂场一体化”智能建造管理模式，优化项目资源配置。

每隔几分钟，钢筋云工厂就会收到施工现场技术员下发的钢筋需求订单，后场的技术员通过云工厂提供的智能翻样、优化断料等功能，将钢筋需求订单转化成钢筋加工任务单，并通知钢筋厂作业班组，作业班组拿到任务号后，在钢筋数控设备操作台一键输入即可实现钢筋的半自动化生产。

施琪耀表示，“比起传统的钢筋生产加工方式，这大大减少了人力，确保了加工数据准确性，减少原材料的浪费。”

平陆运河项目规模大、建设工期短，项目人员基数高、流动大、基层员工数量多，而这些都是增加项目建设安全风险的因素。如何利用科技手段为安全保障工作提供坚实支撑，也是平陆运河项目不断探索创新的重要方向。

平陆运河马道枢纽项目建设现场，塔吊密集。近45台塔吊被安置在15万平方米的基坑中，这些塔吊最高可达80米，最低也有31.2米。如何保证塔吊相互之间不形成作业干扰，更好保障塔吊操作员人身安全？

对此，平陆运河马道枢纽项目部为每台塔吊安装了智能防撞系统，依托嵌入式监控终端，对设备位置及各种设备的空间姿态数据进行采集，再通过处理分析、模拟验算，控制设备的危险行为，如群塔防碰撞预警、人为误操作避险功能等，从而保障塔吊操作员的人身安全。

此外，为了让每名员工都牢固树立安全意识，平陆运河企石枢纽项目部采用AR、VR技术，借助信息化、物联网技术手段，打造智慧安全警示教育基地。

在基地内，头戴VR设备的大学生不时发出惊呼。他们通过虚拟现实技术，模拟体验高空坠落事故，广西师范大学的张少梅在体验之后表示，“太真实了，让我心惊肉跳。”

中交一航局平陆运河企石枢纽5标的安全部长张俊勇介绍，他们建立了VR事故体验区，会把各类员工集中到一起，让他们用VR设备体验安全事故，从而加强安全施工意识。

此外，平陆运河企石枢纽项目部通过信息化技术搭建了智慧安全培训与准入管理云平台，强化安全警示教育培训过程管理。

企石枢纽项目部则制定了工地超市“积分兑换”制度，如果员工的安全意识通过考核、安全行为通过验收，就会获得一定积分，可以在超市换取所需的生活物资。