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原標題:智能技術的深度應用,讓大量自動化機器作為不同組件進行無縫協同作業——(引題)
建設工地變身“3D打印機”(主題)
工人日報-中工網記者 吳鐸思 通訊員 邱澎波
距中吉邊境不到50公里的新疆阿克蘇地區大石峽河谷,盤山路上施工車輛穿梭往來,山谷內機器轟鳴聲此起彼伏,呈現出一派熱火朝天的施工場面。
正在建設中的大石峽水利樞紐工程,屬于國家172項重點節水供水重大水利工程之一。走進施工現場,便利的電網、通信網,先進的數字化智能化技術,與周遭的荒山戈壁形成鮮明反差,更令人驚嘆的是隨著工程智慧云平臺的推出,項目建設將實現無人駕駛、無人碾壓、智能溫控、虛擬仿真,大石峽水利樞紐或將成為全球最大“3D打印”工程。
將實現“3D打印”智能控制
作為世界最高混凝土面板壩,工程所在地屬于地震多發區,施工過程各項技術參數控制僅依靠人工決策與操作,已經無法滿足工程建造的要求。
“3D打印”技術在大石峽水利樞紐工程的應用,是通過工程智慧云平臺將大壩“分解”,切片成很多不同的建設步驟,一層層地完成作業,一步步從整體上實現3D打印的效果,實現工程建設尤其是大壩填筑過程的標準化、精細化、智能化。
大石峽項目公司科技管理部部長王峰斌介紹,大石峽水利樞紐工程建設智慧管理云平臺是在傳統水利工程的基礎上,利用云計算、大數據、物聯網、移動互聯網和人工智能、虛擬仿真等先進技術,開發覆蓋工程建設管理、大壩智能施工等八大核心業務的應用大系統,自動、遠程、移動、便捷的管理與控制技術,將實現“3D打印”智能控制。
附加質量法提供快速無損檢測
工程智慧云平臺運用后,裝卸卡車可以實現無人駕駛,全自動地把填筑料運到壩址并卸料,之后無人駕駛的推土機、壓路機把料攤鋪平進行碾壓作業,這一過程中,還需要對填筑壩體質量進行實時監測。
在堆石壩施工過程中,為保證大壩填筑質量,根據堆石壩填筑規范的要求,需要對填筑壩體施工質量進行原位實時檢測。過去傳統的方法是進行人工挖坑密度試驗,但該方法檢測效率低、代表性差且具有破壞性。
“隨著填筑土料圖像識別、人工智能技術、區塊鏈技術的運用,大壩填筑可以實現自動化,附加質量法可以對大壩填筑質量進行智能控制”。中國科學院院士陳祖煜在大石峽項目現場考察時,對項目質量控制提出專業建議。
“附加質量法是一種智能化監測手段,目前已經在大壩填筑中得到運用。”中國能建葛洲壩三公司大石峽Ⅰ標項目負責人李東飛介紹說,附加質量法可代替超過60%的坑檢量,能夠減少50%以上檢測時間,為“3D打印”提供快速無損檢測。
智能溫控系統保障防滲體系安全
除了大壩填筑采用智能精細化控制外,長176米、寬15米、高50米的高趾墩混凝土澆筑,高寒、高海拔和高地震烈度地區面板防滲體系,對混凝土溫度控制要求異常嚴格。
“為了防止混凝土出現表面裂縫,必須嚴格控制高趾墩混凝土的內外溫差,溫控技術要求中指出,任何季節的混凝土內外溫差均應控制在15℃~20℃的范圍內。”該項目總工程師陳松介紹說。
在傳統溫控流程中,最關鍵的環節是人工對冷卻水管進行流量調節,往往由于調節滯后、人為操作失誤和流量檢測不準等問題造成溫控效果不佳。“智能溫控系統是以通斷法冷卻通水智能控制系統V4.0版為核心,對混凝土內部溫度進行實時測控,使混凝土溫度滿足溫控技術要求。‘通斷法冷卻通水智能控制系統’是由中國能建自主立項,在錦屏一級、大藤峽船閘進行了現場應用,穩定可靠且具有完全自主知識產權。”陳松表示。
隨著大石峽水利樞紐工程智能技術的深入推進,大量的自動化機器作為不同的組件無縫地協同工作,整個建設工地將變成一臺巨大“3D打印機”。
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