無人駕駛振動碾施工 李建鋒/攝
□王強
「攔河大壩為混凝土面板堆石壩，壩體可變形高度達到258.8米，壩體填築工程總量約2500萬立方米。如此龐大的工程，建設工期長，涉及面廣，數據和信息處理工程量大，管理極其複雜，用傳統的手段進行管理已經不能適應和滿足工程需求。」中國水利水電第五工程局有限公司（簡稱「中國水電五局」）新疆阿爾塔什大壩工程項目部總工張正勇說，「傳統水利水電的管理和施工都是粗獷的，面對科技發展日新月異的大背景，我們必須改革，也不得不改革。」作為中國水電五局阿爾塔什大壩工程各項科研及高科技設備運用的推動者，他將用智慧化手段建設一座高科技含量的大壩作為中國水電五局項目部貫穿始終的施工理念。
阿爾塔什水利樞紐因其在設計和施工方面「三高一深」等技術難點，被業界稱為「新疆三峽工程」。自工程開工以來，業主單位新疆新華葉爾羌河流域水利水電開發有限公司和中國水電五局阿爾塔什大壩項目部積極探索，利用信息化、數據化、智能化手段，將物聯網、大數據、人工智慧等前沿技術，與工程安全、質量、投資、環保等深度融合，先後建成進度控制模塊、質量控制模塊、安全控制模塊、經營控制信息模塊、信息集成展示系統模塊等。同時使用了基於北鬥衛星的數位化大壩實時監控系統、壩料運輸車輛自動加水及運輸監控系統、工地高清攝像頭實時監控系統、灌漿施工過程智能監控系統、無人駕駛振動碾、智能定位式安全帽、質量驗收評定信息系統、安全隱患實時檢查及整改系統、全過程成本管控手機App系統等高科技設備。如今，在葉爾羌河上，一座用智慧化手段建設的高質量、高科技含量的大壩正拔地而起。
參北鬥
建設數位化大壩實時監控系統
「63號碾子，行駛速度大於3千米/小時，請立即減速，請立即減速！」在阿爾塔什數控中心，時常可以看見值班人員，盯著大屏幕，通過對講機，發出這樣的指令。
「數位化大壩實時監控系統，將北鬥衛星定位終端安裝到振動碾上，監控振動碾的行動軌跡和行動速度，通過後臺系統實時採集傳輸數據，從而判斷碾子是否存在超速以及碾壓質量不合格的情況。」數控中心的值班人員，指著大屏幕上的碾壓軌跡介紹說。
阿爾塔什數位化大壩填築監控系統，是基於我國自主研發的北鬥衛星導航系統進一步進行深度定製的。大壩填築監控的精度，比美國研發的GPS定位系統更進一步提升。系統按照碾子行動軌跡，同一區域、不同的碾壓次數，用不同的顏色進行標記，值班人員在監控中心，就能實時監測碾壓質量是否達到要求。
「以前的大壩填築施工，只能通過人工現場計量進行碾壓質量監控，現在通過數位化大壩填築監控系統，所有填築的數據都能一一記錄，所有單元工程的施工記錄也都得以存儲，這極大地提高了現場施工質量。」生產質量部王真平對數位化大壩填築監控系統讚不絕口。
科技創新的力量，給施工現場帶來了新變化，同時改變著每一個人的認知。
千裡眼
在成都就能查看一線施工情況
「通過這些高清監控攝像頭，我們可以對全工區，尤其是危巖體施工區域的作業人員進行監控，發現違章作業以及異常現象及時進行制止。」項目部數控中心主任餘義保說。
在監控中心內，值班人員通過高清監控設備，對施工現場不佩戴安全帽、邊坡作業不系安全繩、無關人員進入施工現場的情況進行不留死角的重點監控，通過對講機及時制止、糾正不安全行為，並可對上述行為進行追溯。
阿爾塔什工地實時高清監控系統的運用，就如同給工程裝上了「千裡眼」，任何違章以及異常現象都將得到第一時間的制止。即使身在成都，管理者也能通過手機軟體打開監控系統，查看現場施工情況。這進一步提升了施工質量，確保了施工安全。這也是阿爾塔什數位化大壩建設的另一舉措。
高智能
無人駕駛振動碾運用
水利水電行業屬於勞動密集型行業，作業人員多，勞動強度高，工程施工建設質量受到人為因素影響，常常出現操作師傅技術參差不齊影響施工質量的情況。
為提高施工質量，中國水電五局阿爾塔什大壩項目部在機械化、智能化施工方面也進行了創新和嘗試。
4月6日，阿爾塔什大壩工程首臺無人駕駛振動碾投入試運行。無人駕駛設備按照事先規定的作業區域，在沒有師傅操作的情況下，自行進行作業，最終碾壓質量達到要求。
「只要事先設置好作業區域、碾壓錯距，它就能自己進行作業，作業區域施工完成，將自動停機和提醒。」測量隊馮俊淮介紹，通過前後左右多個感應裝置，設備在運行時若在行進路線遇到障礙物，將自動停機。
此外，振動碾自動無人駕駛系統可根據不同的碾壓路面，調節碾壓參數的設置，完成不同路面上指定區域的智能化碾壓，並實時監測碾壓狀態。與傳統的人工經驗法碾壓相比，自動駕駛系統提高了碾壓的智能化和標準化程度，且實現了過程的可控，保障了工序質量。該系統在降低操作人員勞動強度的同時，可避免由於受振動碾駕駛員熟練程度和疲勞度影響造成的質量不穩定，可實現一人操作多臺壓路機進行無人駕駛振動碾作業，提高了施工機械化裝備水平和施工總體效率。
「這僅僅是無人駕駛設備嘗試的第一步，下一步，我們將推進無人駕駛推土機的研發等工作。」張正勇說。
保安全
智能定位安全帽亮相
「阿爾塔什項目為施工人員每人配置一頂定位安全帽。安全帽內存儲著佩戴者的個人信息，無論員工身處施工區任何地方，監控系統都能準確地找到並定位。」項目部安全部魏子傑演示著安全帽定位系統。通過他的演示，筆者清楚地看到一頂頂紅色的安全帽，在地圖上緩緩移動。滑鼠點擊安全帽，佩戴者姓名、作業工種、考勤情況、操作工資質、行動軌跡一一在窗口中呈現。
阿爾塔什「智能安全帽」工地管理系統是一種結合RFID技術、無線通信技術等高科技手段的智能高效型工地管理系統。該系統尤其針對在建的600米高陡危巖體處理、料場爆破等施工作業面，它不僅能實時監控全體施工人員的地理位置及行動軌跡，還能夠根據施工管理的需要設置警戒區域。發現異常情況，系統自動報警。
定位安全帽能及時發現安全事故隱患，有效控制施工現場安全生產、施工進度等，它為施工一線人員的生命安全繫上了又一道保險繩，是現代化技術有效應用到阿爾塔什項目安全生產管理中的有力體現。
藉助多種高科技智慧化手段，被稱為「新疆三峽」的阿爾塔什大壩正迅速成長。
來源：中國水利報 2018年8月8日