四川两河口水电站推进高土石坝填筑进入“无人驾驶”年代
12月24日上午,跟着最终一方堆石料倒入仓面,并完结碾压,雅砻江两河口水电站大坝填筑至2875米高程,已建成的我国第一高、国际第二高土石坝全线填筑到顶。
两河口大坝填筑量大、筑坝周期长、填筑环节多,施工区平均海拔到达3000米,高寒高海拔环境下人员和机械降效达20%,这给大坝填筑带来了巨大应战。在两河口之前,国表里均无老练、可学习经历。
完成国内首个大规模智能化、无人化作业
面临一系列国际级难题,雅砻江公司一方面深入展开自主立异,尽力打破和把握更多要害技能;另一方面充沛借力国内智力资源,与国家自然科学基金会树立雅砻江联合基金,树立以院士、大师和国内闻名专家为主的特别咨询团、与国内权威机构和高校树立战略协作伙伴关系,探究出了一条业主主导,集成优势科研资源,联合立异的新路子。
雅砻江公司联合天津大学、我国电建集团等单位,面向国际科技前沿和国家严重需求,将智能化技能使用于两河口大坝。经过数据发掘、人工智能、大数据和云核算等智能技能手段,成功构建两河口水电站智能大坝体系,完成大坝施工进程智能感知、剖析、反应操控和智能无人驾驶碾压机群协同作业。经过智能大坝体系,能够完成大坝土石料挖掘、运送、掺拌、摊铺、碾压等悉数施工环节的智能化监控,构成施工全进程、全天候、全环节、全要素、全掩盖的运转体系。
一起,智能无人碾压技能在两河口大坝建造中得到充沛使用,并推动我国高土石坝填筑进入“无人驾驶”年代。雅砻江公司经过研制具有自主知识产权的智能操控体系,完成大坝碾压机“运转状况和障碍物智能感知”“作业轨道厘米级定位”“机群百米级遥控互联”等多重安全运转保证,碾压作业精准性和施工功率均超越人工操作,填筑质量悉数合格。雅砻江公司主导研制的两河口原生集成式无人碾压机,是国内第一批真实的无人驾驶碾压机,促进我国坝工技能进步和严重配备晋级。
新冠肺炎疫情期间,两河口大坝填筑克服了现场施工人员缺少、作业难以展开等晦气影响,一批智能无人驾驶碾压机首先投入现场展开作业,保证大坝工程顺畅复工复产和电站如期投产发电,有用带动了当地工业经济复苏。
两河口智能大坝建造获得了一系列重要创始性效果,智能无人碾压累计填筑352万立方米,在国表里高坝施工中初次完成了大规模智能化、无人化作业,保证了填筑质量,提高了施工功率,降低了施工本钱,全面改造了土石坝施作业业、出产形式,还推动大坝提早一年填筑到顶。
我国工程院院士钟登华标明,两河口水电站是国内第一座用“施工全进程智能化技能”建筑的300米级超高土石坝工程,填补了高寒区域超高土石坝的建造空白,完成了大坝建造由数字化向智能化的跨过,创始并引领了水利水电工程建造智能化的新方向,具有重要的科学含义和工程价值。
创始高原冻土区冬天土心墙大规模接连施工的先例
两河口水电站坐落青藏高原东部边际地带,归于季节冻土区。每年冬天11月中旬至次年2月中旬,有近3个月的时刻大坝心墙土料会呈现冻住现象。心墙是大坝挡水防渗最重要的结构,冬天大坝心墙土料冻住成为影响大坝质量和进展的要害限制要素之一。
为破解高寒区域心墙土料冬天施工难题,雅砻江公司联合中科院西北生态环境资源研讨院、我国电建集团等多家单位,经过体系全面的室表里实验、多学科穿插研讨,环绕心墙土料冻融根底理论、要害技能和成套施工工艺等展开科技攻关,研制了冬天土料挖掘、运送、掺拌、摊铺、碾压成套技能体系,发明晰保温材料收放设备,将本来人工揭盖“被子”约4小时缩减到1~2个小时,明显提高了冬天施工土料冻融防控技能水平和施工功率,完成了冬天大温差和高寒低温环境下心墙全天候全仓面快速接连施工。
两河口大坝心墙冬天施工历经6个冬天,填筑量到达 130万方,冬天填筑量约占心墙总体积的30%。冬天大规模接连施工保证了大坝工程全体有序推动,为电站如期投产发电、发挥梯级补偿效益发挥了重要作用。
在我国科学院院士、中科院西北生态环境资源研讨院院长赖远明看来,两河口大坝的顺畅建造,为高海拔区域建造特大型水电工程积累了名贵经历,立异了国表里高海拔区域防渗土料冻融防控理论、技能标准和施工成套技能,创始了高原季节性冻土区冬天土心墙大规模接连施工的先例,是高海拔高原高寒区域和少数民族区域建造大型水电工程的模范,是水电建造的又一里程碑。
发明300米级高心墙堆石坝全方位、全进程安全监测新纪录
两河口大坝总填筑方量超越4300万立方米,相当于6个“鸟巢”的体积,精确、及时把握两河口大坝的作业性态,是保证大坝施工期和运转期安全安稳的根底。
雅砻江公司联合国内闻名高校、科研院所和规划、施工单位,深入研讨杂乱工程环境下安全监测技能,开发“管道机器人”“智能柔性位移计”“超宽带雷达”等多项新式监测设备,经过展开“监测规划、施工、装置一体化”和精益化办理,发明了全坝高(295米)、全坝长(400米)监测的新纪录,填补了上游坝体蓄水后接连监测的空白。
为实时监测大坝运转状况,两河口大坝内部埋设1350支、32种大小不一、长相各异的各类监测仪器,它们就像遍及大坝全身的“神经末梢”,将感知到的环境气温、湿度、风速、坝内温度等多种信息反应给“神经中枢”—两河口大坝智能监测体系渠道。
“神经中枢”能够将收集到的海量数据进行智能剖析判断,实时感知大坝的身体健康,并将剖析效果实时推送给现场办理人员,办理人员能够随时把握大坝运转状况,并采纳针对性的处理办法。
我国工程院院士张宗亮以为,两河口大坝建造开发了实时监测和智能预警体系,完成了特高心墙堆石坝全方位、全进程变形监测,提出了长时间变形智能猜测办法,为大坝全生命周期安全点评供给了技能渠道,发明了国内300米级高心墙堆石坝全方位、全进程安全监测新纪录。
我国工程院院士马洪琪以为,两河口水电站坚持技能立异和科学办理“两轮驱动”,完成了工程“又好又快”建造,大坝填筑检测和安全监测效果标明,工程施工质量优秀,运转状况杰出。颗粒破碎与缩尺效应、湿化流变特性和反演剖析办法等土石坝根底理论研讨获得新进展;以原生集成智能无人碾压机群协同作业为主的大坝智能化建造迈上新台阶;研制并成功使用了高海拔高寒区域冬天施工成套技能,开发了管道机器人、智能柔性位移计等多项新式监测设备,系列立异效果提升了300米级特高土石坝建造水平,推动了我国高土石坝技能迈上新台阶。
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