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千里漢江第一隧:可視可控 “智”造沉管
時間:2021-02-25    來源:中交二航局    分享:
2月9日,由中交二航局投資建設(shè)的千里漢江第一隧完成首節(jié)沉管精準沉放對接,實現(xiàn)了沉管隧道建設(shè)在技術(shù)、裝備、材料等方面全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化,并在工程建設(shè)中實現(xiàn)了智能化、信息化建造。這背后有怎樣的故事?

智能建造 科技創(chuàng)新

2月9日,由中交二航局投資建設(shè)的千里漢江第一隧完成首節(jié)沉管精準沉放對接,實現(xiàn)了沉管隧道建設(shè)在技術(shù)、裝備、材料等方面全產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化,并在工程建設(shè)中實現(xiàn)了智能化、信息化建造。這背后有怎樣的故事?



智能化:

將沉管裝進“育兒箱”


作為工程主體,在建設(shè)者眼中,沉管就如同嬰兒般嬌弱寶貴,須在各個環(huán)節(jié)給予最周密的照料,重要工序更是馬虎不得。


因項目體量大、施工戰(zhàn)線長,用到的設(shè)備種類多達14種,高峰期一天投入140多臺。“我們在塔吊上裝了鉤頭可視化系統(tǒng)和動力卷揚可視化系統(tǒng),可實時采集吊鉤工作狀況,及時將影像傳輸至駕駛室,解決了吊距超高、司操人員視線存在盲區(qū)的問題。系統(tǒng)自帶限位報警裝置,臨近上限位和下限位就會報警,相當于現(xiàn)場配備了一位不用休息的‘安全員’。管理人員也可隨時通過手機實時掌握塔吊工作狀態(tài),及時作出預(yù)判?!痹跂|汊工區(qū)沉管管節(jié)預(yù)制施工現(xiàn)場,項目部安全管理部部長李瑞介紹。



在沉管溫控及養(yǎng)護方面,項目部采用了中交二航局研發(fā)的混凝土智能溫控及養(yǎng)護系統(tǒng),該系統(tǒng)具備混凝土內(nèi)外溫差控制、養(yǎng)護區(qū)域環(huán)境溫濕度控制及工況信息實時監(jiān)控三大功能。技術(shù)人員在混凝土里埋置了溫控元件,實時采集、存儲、分析數(shù)據(jù),并預(yù)警和自動控制,管理人員可隨時監(jiān)測沉管受力等情況,監(jiān)控澆筑過程中整個沉管的應(yīng)力應(yīng)變,防止混凝土因溫控措施不到位出現(xiàn)危害性裂縫。


混凝土澆筑完成后,沉管內(nèi)部采用超聲霧化機封閉養(yǎng)護,同時,實時檢測沉管內(nèi)部濕度,均勻保濕;外部采用養(yǎng)護棚保溫結(jié)合外表面覆蓋保水養(yǎng)護,保證局部環(huán)境溫度變化可控。


目前,混凝土信息化管理系統(tǒng)、信息化攪拌站、深基坑自動化水位監(jiān)測系統(tǒng)、全自動液壓模板臺車等智能技術(shù)在項目生產(chǎn)管理的各個環(huán)節(jié)均得到了廣泛應(yīng)用。


就像項目部黨支部書記宋文建所說:“全方位智能化的運用,就像是把沉管放進了‘育兒箱’。”



智慧基因:

引領(lǐng)基建工程產(chǎn)業(yè)變革


“作為二航局重點項目,我們更關(guān)心施工組織和風險化解,因而對于安全方面的信息化投入是必須的,這是基于現(xiàn)實的選擇?!?/p>


項目部執(zhí)行經(jīng)理孫曉偉口中的“現(xiàn)實”指的是:保證沉管100年不出問題的國際一流高設(shè)計標準;國家一級水源地、省級生態(tài)公園的高環(huán)保要求;5.4公里陸地、水下深基坑群施工的高安全風險;全斷面順澆、先鋪卵石基礎(chǔ)的高技術(shù)難度等多項擺在項目團隊面前的國內(nèi)國際罕見施工難題。


項目團隊決定,以新技術(shù)為先導(dǎo),為項目高質(zhì)量建設(shè)注入智慧基因,實現(xiàn)由“二航制造”到“二航質(zhì)造+二航智造”的跨越。



目前,項目沉管浮運、對接工作正在如火如荼地進行,一套由中交二航局自主研發(fā)的全過程監(jiān)控系統(tǒng)引起眾多單位高度關(guān)注。它將環(huán)境條件監(jiān)測、纜力監(jiān)測、端封門應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、多波束測深系統(tǒng)、北斗定位系統(tǒng)、水下攝像系統(tǒng)、壓載水控制系統(tǒng)等眾多黑科技集成在一起,通過阿里云服務(wù)器大數(shù)據(jù)分析,最終以交互式三維立體模型的方式直觀呈現(xiàn)給現(xiàn)場施工人員。通過自動化實時監(jiān)測,可實現(xiàn)沉管浮運、定位、沉放全過程可測、可視、可控。尤其在沉管對接過程中,面對復(fù)雜多變的水文環(huán)境,可以實現(xiàn)毫米級精準對接,將大大降低施工安全風險。


還有沉管基床整平工藝試驗。技術(shù)人員于2019年11月在東汊基槽開挖試驗段,傳統(tǒng)的整平方式是,整平船自西向東進行逐壟攤鋪時,每鋪完一壟卵石就要通過人工移位一次,要頻繁移船,費時費力,位置也很難對準。而中交二航局自主創(chuàng)新研發(fā)的高精度沉管基床整平船,所有操作均在集控室操作臺上完成,整平船攤鋪完一壟卵石后,自動而精準地錨泊到下一個位置,誤差控制在2厘米內(nèi),效果超出預(yù)期,完全滿足施工條件,也極大提高了施工效率。


2019年11月,遠在武漢的中交二航局總部試用無人機和智能安全帽,對項目進行遠程安全檢查;2020年4月,國資委通過好視通平臺,用無人機對項目進行了遠程安全檢查。高層管理人員和技術(shù)人員無需長途跋涉,在辦公室就能看到現(xiàn)場施工情況,還能與基層管理人員進行視頻語音交流,提供技術(shù)指導(dǎo),對項目進行穿透式管理。



宋文健認為,用智能手段進行安全管控,有效引導(dǎo)了工人主動適應(yīng)信息化、智能化發(fā)展。不久的將來,將出現(xiàn)一批掌握鋼筋綁扎、混凝土澆筑、沉管預(yù)制等智能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)工人,一場由信息化和智能化帶來的產(chǎn)業(yè)變革正在這里悄然孕育。

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