装上智慧“大脑”,四川这家企业让高坝工程“更聪明”

2024-06-26 23:06:27来源:四川在线编辑:王诗侠


在两河口水电站,智能无人驾驶辗压机群在协同作业。(图片由受访者提供)

四川在线记者 高杲

6月24日,2023年度国家科学技术奖在北京揭晓,由国投集团雅砻江流域水电开发有限公司(以下简称雅砻江公司)参与的“复杂条件高坝工程智能建设关键技术及应用”项目研究成果,荣获国家科技进步奖二等奖。该项目的核心,在于攻克了复杂工况多要素全过程智能仿真动态建模、复杂条件智能感知-智能分析-智能馈控全过程智能监控、复杂场景大规模智能建设人机协同作业控制三大关键科技难题。

大坝是水电站枢纽工程的核心建筑,承担着挡水与防渗的重要任务。在高海拔、复杂气候、复杂地形等因素下兴建高坝工程,建设过程中往往面临着质量与进度极难控制、人机降效等多重挑战。

“高坝工程建设智能化是一个重要的发展方向。”雅砻江公司科技与数字化部副主任岳攀以依托工程项目——两河口水电站举例,该水电站地处甘孜州境内,是四川省内库容最大的水库电站之一,工程建设面临高海拔、高边坡、高土石坝等技术难题与挑战。“特别是坝高295米的土石坝,填筑难度高、施工技术复杂。同时,由于施工区域处于低纬度、高海拔的季节性冻土区域,全年有效施工时间仅200天左右,冬雨季施工困难。”

如何解决?雅砻江公司联合天津大学等单位,将智能化、无人化技术应用于大坝建设之中,通过数据挖掘、人工智能、大数据和云计算等手段,成功构筑了两河口水电站智能大坝系统,实现了大坝施工过程智能感知、分析、反馈控制和智能无人驾驶辗压机群协同作业。

比如在土石方碾压环节,通过智能无人碾压技术,给碾压机安装观察周围的“眼睛”、传递信号的“神经”、驾驶机械的“双手”和充满智慧的“大脑”,提升了碾压作业精准性和施工效率;再比如通过智能大坝系统,能够实现大坝土石料开采、运输、掺拌、摊铺、碾压等全部施工环节的智能化监控,形成施工全过程、全天候、全环节、全要素、全覆盖的运行体系。

两河口水电站是国内第一座用“施工全过程智能化技术”修建的300米级超高土石坝工程,填补了高寒地区超高土石坝的建设空白,实现了大坝建设由数字化向智能化的跨越,开创并引领了水利水电工程建设智能化的新方向,具有重要的科学意义和工程价值。

“取得这一成绩并不容易。”岳攀表示,团队经历了10多年持续攻关,从“理论-方法-软件-装备-应用”全链条系统开展了复杂条件高坝工程智能建设关键技术与应用研究,形成了完整的高坝工程建设理论和技术体系。目前该项目的成果已经在包括两河口、杨房沟等52座高坝工程建设中得到成功应用,未来还将进一步推广到卡拉、孟底沟等高坝工程以及共建“一带一路”合作伙伴的高坝工程建设。

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