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聚焦數(shù)字施工丨協(xié)同創(chuàng)新打造智慧機場建設(shè)新標(biāo)桿

發(fā)布: 2023-07-19 來源: 合眾思壯閱讀: 572

隨著民航事業(yè)的快速發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，數(shù)字施工技術(shù)被越來越多地應(yīng)用在機場建設(shè)項目中，以其高效、規(guī)范、創(chuàng)新的特點為提升機場建設(shè)質(zhì)量，實現(xiàn)降本增效提供了有效途徑。尤其是隨著數(shù)字經(jīng)濟時代的到來，打造智慧機場已是民航建設(shè)的主流發(fā)展方向。

說到智慧機場建設(shè)，湖北鄂州花湖機場是一個繞不開的話題。作為民航局首批“四型機場”示范項目，鄂州花湖機場還是國內(nèi)首次全生命周期運用數(shù)字施工與智慧建造技術(shù)的工程項目，為整個民航行業(yè)提供了施工建設(shè)的新模式新標(biāo)桿。在花湖機場的建設(shè)過程中，合眾思壯數(shù)字施工技術(shù)發(fā)揮了重要的作用。

在鄂州花湖機場數(shù)字建設(shè)過程中，針對現(xiàn)場施工難度高、安全保障壓力大等傳統(tǒng)施工模式中普遍存在的難題，合眾思壯結(jié)合北斗＋5G、智能物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、人工智能、傳感器融合等多種核心技術(shù)，打造了數(shù)字化施工解決方案。數(shù)字化施工管理平臺系統(tǒng)實現(xiàn)了4萬多人、近1000臺工程機械、2萬輛車輛的全生命周期管理，并成為首個打通設(shè)計、施工、監(jiān)管、ERP和計量支付等全流程、多系統(tǒng)、多平臺間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和共享的整體解決方案。同時，結(jié)合“北斗+5G”賦能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算、云端智能等信息化手段，實現(xiàn)北斗高精度定位技術(shù)在從地基處理(強夯、沖擊碾、插板樁、混凝土灌注樁)到分層填筑(推土、平地、碾壓)、水穩(wěn)層自動控制推鋪的全面應(yīng)用。通過專業(yè)監(jiān)測設(shè)備及配套集成系統(tǒng)，對施工過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、分析和存儲，形成施工過程監(jiān)測、施工進(jìn)度和成本控制為一體的數(shù)字化施工系統(tǒng)，有效推進(jìn)機場的數(shù)字化、信息化和智能化施工建設(shè)，為提高工程質(zhì)量、降低成本、保障安全及提升管理效率提供了有力支持。

數(shù)字化施工管理平臺

數(shù)字化施工管理平臺基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，借助現(xiàn)代測繪技術(shù)、電子信息技術(shù)、設(shè)備傳感技術(shù)、管理科學(xué)等新技術(shù)實現(xiàn)工程建設(shè)管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。平臺以“人、機、料、法、環(huán)”五要素為基礎(chǔ)，包含數(shù)字化工地與數(shù)字化施工兩大板塊，涵蓋人員管理、車輛管理、智能拌合、視頻監(jiān)控、環(huán)境檢測及施工管控等方面，實現(xiàn)了項目的全要素、全過程的數(shù)字化管控。

人員管理系統(tǒng)
現(xiàn)場所有人員錄入實名制系統(tǒng)，平臺自動核對身份信息建立人員檔案，人員通過實名制錄入與機場門口人臉識別閘機聯(lián)動，加強人員進(jìn)出場管控。工人佩戴智能安全帽，實時獲取位置，緊急情況一鍵救助。

車輛管理系統(tǒng)
車輛管理子系統(tǒng)由車輛信息檔案、駕駛員信息、車輛實時位置、車輛軌跡、車輛視頻監(jiān)控五個功能組成。系統(tǒng)按照入場報備、信息審核、車輛入場及退場的流程進(jìn)行管理。車輛通過安裝數(shù)字化定位裝置，實現(xiàn)了車輛位置實時監(jiān)控、車輛速度嚴(yán)格把控、車輛軌跡回溯的功能，有利保障了現(xiàn)場車輛及機械的安全使用，保障了施工的有序進(jìn)行。

智能拌合監(jiān)控系統(tǒng)
混凝土及水穩(wěn)攪拌站安裝拌合監(jiān)控系統(tǒng)，全過程自動混記錄統(tǒng)計配合比偏差情況，從配合比環(huán)節(jié)加強質(zhì)量控制，提高配比偏差監(jiān)控，有問題及時處置，強化混凝土及水穩(wěn)料生產(chǎn)拌和環(huán)節(jié)質(zhì)量控制。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)由中心總控和固定視頻監(jiān)控、大屏圖像顯示子系統(tǒng)組成。在拌和站、料倉、施工現(xiàn)場、進(jìn)出場通道、重點環(huán)境檢測站等關(guān)鍵區(qū)域安裝監(jiān)控攝像頭，采用網(wǎng)絡(luò)傳輸連接到平臺，并通過平臺PC端和手機端進(jìn)行生產(chǎn)情況監(jiān)控。可實現(xiàn)輔助人工巡視現(xiàn)場、重點或危險部位施工全程錄像存儲及隨時調(diào)用，視頻監(jiān)控、預(yù)覽、錄像、抓拍及自動保存，智能分析安全報警、火災(zāi)報警、人員密集預(yù)警等功能。

環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)
對現(xiàn)場各個工區(qū)的施工進(jìn)行環(huán)境小氣候監(jiān)測，對PM2.5、PM10等揚塵數(shù)據(jù)，噪音數(shù)據(jù)，風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測分析并發(fā)出預(yù)警，及時開啟降塵設(shè)備、調(diào)配降塵車輛，從而實現(xiàn)對工程施工現(xiàn)場揚塵污染等監(jiān)控、監(jiān)測的遠(yuǎn)程化、可視化，實現(xiàn)綠色施工的目標(biāo)。

數(shù)字化施工

數(shù)字化施工主要應(yīng)用于機場建設(shè)中的場道工程。在場道工程中，機械系統(tǒng)依托北斗高精度定位導(dǎo)航（定位/測向/姿態(tài)）、5G高帶寬低延時，多傳感器數(shù)據(jù)融合及算法，實現(xiàn)工程機械的自動引導(dǎo)、自動控制、精準(zhǔn)作業(yè)、實時進(jìn)度和質(zhì)量的監(jiān)管。數(shù)字化施工可以輔助機械操作人員按照施工要求進(jìn)行施工，管理平臺可以實時顯示設(shè)備的運行軌跡及施工質(zhì)量數(shù)據(jù)，并生成施工圖形報告作為驗收的依據(jù)與質(zhì)量驗評系統(tǒng)相連接。數(shù)字化施工包含數(shù)字化強夯、數(shù)字化樁基、數(shù)字化挖掘、數(shù)字化推土、數(shù)字化平地、數(shù)字化碾壓及智能攤鋪模塊。

強夯施工管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是一個包含了內(nèi)外業(yè)一體化的整體解決方案。系統(tǒng)采用北斗高精度定位技術(shù)，結(jié)合傳感器和控制模塊等裝置，在施工過程中對夯擊遍數(shù)、夯錘落距、夯點位置、沉降量變化等進(jìn)行記錄和計算，并對數(shù)據(jù)存儲、分析及上傳，業(yè)主、監(jiān)理單位、施工單位等工程各參與方都可以通過登錄數(shù)字化施工管理平臺實時進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，及時掌握施工質(zhì)量、工程計量、施工進(jìn)度等信息。

樁基智能施工系統(tǒng)
樁基智能施工系統(tǒng)采用北斗高精度實時定位技術(shù)獲取樁頭精準(zhǔn)的三維位置信息，融合安裝于樁機上的角度傳感器等實時數(shù)據(jù)，以數(shù)字、圖像的方式實時記錄顯示打樁坐標(biāo)、傾斜角度、鉆進(jìn)和提鉆速度、樁深、入巖深度等信息，引導(dǎo)操作手精準(zhǔn)施工，同時記錄施工過程數(shù)據(jù)，對基礎(chǔ)工程施工進(jìn)行有效監(jiān)管。

挖掘機智能施工系統(tǒng)
挖掘機智能引導(dǎo)系統(tǒng)綜合微電子技術(shù)、無線通訊技術(shù)、GNSS厘米級高精度定位等現(xiàn)代化技術(shù)于一體。通過在挖掘機上的各種傳感器數(shù)據(jù)，解算校準(zhǔn)樞軸尺寸，獲得鏟斗實時、精確的三維位置。系統(tǒng)可以實現(xiàn)無樁化施工，無需測量放樣施工基準(zhǔn)線，減少對測量的依賴，以數(shù)值、圖形等方式指示鏟斗與目標(biāo)工作面的相對位置，精準(zhǔn)引導(dǎo)，保證施工快速成型。

推土機智能引導(dǎo)系統(tǒng)
推土機智能引導(dǎo)系統(tǒng)采用北斗高精度定位技術(shù)，結(jié)合傳感器等裝置，實時對推土機鏟刀位置姿態(tài)進(jìn)行三維引導(dǎo)。系統(tǒng)應(yīng)用三維數(shù)據(jù)文件作為施工基準(zhǔn)，在無測量、無放樣的環(huán)境中快速精確的實現(xiàn)施工要求。

平地機智能引導(dǎo)系統(tǒng)
平地機智能引導(dǎo)系統(tǒng)，采用北斗高精度定位定向技術(shù)，結(jié)合傳感器等裝置，實時對平地機刮刀位置姿態(tài)進(jìn)行三維顯示。系統(tǒng)應(yīng)用三維數(shù)據(jù)文件為基準(zhǔn)，在無測量、放樣的環(huán)境中快速實現(xiàn)施工要求。

通過以上系統(tǒng)在相關(guān)機械設(shè)備上的應(yīng)用，實現(xiàn)施工無樁化、引導(dǎo)智能化和管理信息化，解決了傳統(tǒng)施工方式下的人力資源消耗大、質(zhì)量難保證等問題，顯著提高了施工效率和管理水平，大大減少返工，降低成本，保障作業(yè)安全及工期。不僅如此，所有的施工過程經(jīng)過數(shù)據(jù)電子化、數(shù)字化后，機場完工之日，在交付一個物理機場的同時，交付一個孿生的線上數(shù)字機場。

隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，民用機場工程建設(shè)的數(shù)字化、信息化、智慧化施工已成為必然趨勢。《中國民航四型機場建設(shè)行動綱要（2020-2035年）》提出，要加快北斗導(dǎo)航在機場自動化作業(yè)、精準(zhǔn)定位等領(lǐng)域的應(yīng)用，逐步推進(jìn)各項設(shè)施全面物聯(lián)，使?fàn)顟B(tài)可感知、數(shù)據(jù)可獲取，為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、智慧運行創(chuàng)造條件。

聚焦新基建和“四型機場”建設(shè)需求，近年來，合眾思壯發(fā)揮自身產(chǎn)業(yè)和技術(shù)優(yōu)勢，積極探索北斗時空技術(shù)在民航建設(shè)領(lǐng)域的應(yīng)用，在智慧機場建設(shè)方面積累了豐富的實踐經(jīng)驗。2021年6月，合眾思壯與機場建設(shè)集團聯(lián)合成立了“中國民航智慧（數(shù)字）技術(shù)聯(lián)合創(chuàng)新中心”。以創(chuàng)新中心為基礎(chǔ)，在針對民航信息化、數(shù)字建造、智慧運行等領(lǐng)域重難點問題不斷實現(xiàn)技術(shù)攻關(guān)，積極推動了“北斗+” 相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品在民航領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。

除數(shù)字施工方案外，合眾思壯民航機場北斗高精度管理平臺、基于北斗及多傳感器融合的高精度室內(nèi)外定位產(chǎn)品及解決方案也已經(jīng)在北京大興國際機場、成都天府國際機場等國內(nèi)多個大型樞紐國際機場成功應(yīng)用，為賦能國內(nèi)四型機場的建設(shè)做出了積極的貢獻(xiàn)。

步履不停，前景無限。數(shù)字化時代的未來充滿機遇和挑戰(zhàn)。合眾思壯深刻感知到數(shù)字經(jīng)濟浪潮賦予北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的無限想象和可能，未來，將不斷突破創(chuàng)新，攜手合作伙伴努力打造“北斗+”融合應(yīng)用生態(tài)，為推動民航等領(lǐng)域的高質(zhì)量發(fā)展添磚加瓦。未來，讓我們一起探索“＋北斗”在各行各業(yè)的新突破，共同見證數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

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