航道作为“水上高速公路”,是我国交通运输体系的重要组成部分,也是保障社会和经济发展的重要资源。加强对航道的建设和维护,保证航道的稳定运行,对于构建我国现代交通运输体系,推动我国经济发展起到非常关键的作用。
近年来,北斗、5G、智能传感等新一代信息技术在航道工程中的融合应用,加速推进了航道工程的数字化和信息化进程,为打造智慧航道和高效水运奠定了坚实基础。基于在北斗应用领域多年的技术及产业优势,北京合众思壮科技股份有限公司(简称“合众思壮”)及旗下北京合众鼎新信息技术有限公司(简称“合众鼎新”),积极探索数字施工技术在航道工程等交通运输领域的应用,自主研发了一系列航道工程智能施工产品及解决方案,为航道工程建设提供了新的思路和方法。
在航道维护建设工程中,清淤疏浚一直是重中之重。在多数情况下,航道疏浚都属于隐蔽性工程,受水流速、流向、水位变化和风力的影响较大,施工环境复杂,施工难度也相对较大。传统的航道疏浚方式是通过人工操作挖泥船或其他机具进行水下挖掘,由于水下作业区无法直接目视,操作手在破碎和清挖过程中,很难精准地把控破碎位置、控制清挖标高,容易造成漏挖、超挖、欠挖,经常返工,施工成本不可控。同时,作业容易受天气、光线等影响,作业效率无法保障。
为了解决这些施工痛点及难题,合众鼎新航道疏浚工程项目解决方案采用了自主研发的挖掘机智能施工系统。该系统基于北斗高精度定位定向技术,通过内置传感器和测量模块,能快速计算出破碎锤、铲尖实时、精确的三维位置信息,使挖机铲尖坐标精度能够达到±3cm,并通过导入电子图纸,实时对比铲尖坐标和设计高程,将左右铲尖的填挖量及挖机的姿态显示在显控终端上,高效引导操作手精准施工,防止工作区域内的漏挖、欠挖、超挖。即使在夜间或者幽暗湍急的河水中,也无需测量人员引导,保证操作手的作业精度。在减少现场作业人力物力成本、保障施工安全的同时,大大提升了作业效率和施工质量。
UES300挖掘机智能引导系统
系统优势:
1、施工过程、质量、进度远程监管,及时发现偏差并预警,进行纠偏处理;
2、无桩化施工,减少测量、打桩等人工辅助,避免超、欠挖,降低人力成本,提高施工效率;
3、电子围栏和躲避区设置,避免盲目操作,提高安全性;
4、全过程数据自动采集流转,电子化存档,便于数据查询、统计分析和辅助决策;
5、降低对机手的熟练要求;
6、不受天气和视线影响,可以24小时施工。
通过该系统的应用,在施工作业时,即使不在施工现场,也能利用接入数字化施工管理平台,随时关注疏浚施工现场施工状态、施工进展、施工质量,形成对施工船舶、疏浚过程、疏浚区域的有效监管,推动航道工程由传统人工管理模式向数字化模式的转型。
目前该系统已在水富港扩容工程、贵梧3000吨级航道工程、来宾至桂平2000吨级航道工程、右江航道整治工程(两省界～百色)、引江济淮(江淮沟通段)等项目中实现应用,通过对施工过程的精准控制,保障了施工质量,提高了施工效率。
数字施工技术在航道工程中的应用
近年来,数字化技术的优越性在国内航道运行管理中得以越来越充分地发挥,数字施工不仅保障了内河航道的安全畅通,也实现了航道运行的降本增效,确保了航道运管理的高效有序。随着国家和地方政府等层面不断出台多个相关政策,鼓励数字技术在整个交通运输行业的应用,数字施工未来在智慧航道建设领域将迎来更广阔的发展空间。合众思壮也将持续不断开拓数字施工技术的更多应用场景,以技术实力赋能航道工程精准、高效、低成本建设,进而助推航道事业高质量发展。