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  • 聚焦數字施工丨協同創新 打造智慧機場建設新標桿
    發布時間:2023/7/18 來源:合眾思壯 閱讀:2584
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      隨著民航事業的快速發展和信息技術的不斷進步,數字施工技術被越來越多地應用在機場建設項目中,以其高效、規范、創新的特點為提升機場建設質量,實現降本增效提供了有效途徑。尤其是隨著數字經濟時代的到來,打造智慧機場已是民航建設的主流發展方向。

      說到智慧機場建設,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首次全生命周期運用數字施工與智慧建造技術的工程項目,為整個民航行業提供了施工建設的新模式新標桿。在花湖機場的建設過程中,合眾思壯數字施工技術發揮了重要的作用。

      在鄂州花湖機場數字建設過程中,針對現場施工難度高、安全保障壓力大等傳統施工模式中存在的普遍難題,合眾思壯結合北斗+5G、智能物聯網、邊緣計算、人工智能、傳感器融合等多種核心技術,打造了數字化施工解決方案。數字化施工管理平臺系統實現了4萬多人、近1000臺工程機械、2萬輛車輛的全生命周期管理,并成為首個打通設計、施工、監管、ERP和計量支付等全流程、多系統、多平臺間的數據流轉和共享的整體解決方案。同時,結合“北斗+5G”賦能工業物聯網、邊緣計算、云端智能等信息化手段,實現北斗高精度定位技術在從地基處理(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)、水穩層自動控制推鋪的全面應用。通過專業監測設備及配套集成系統,對施工過程中產生的數據進行收集、分析和存儲,形成施工過程監測、施工進度和成本控制為一體的數字化施工系統,有效推進機場的數字化、信息化和智能化施工建設,為提高工程質量、降低成本、保障安全及提升管理效率提供了有力支持。

    數字化施工管理平臺

      數字化施工管理平臺基于網絡的協同工作,以互聯網為基礎,借助現代測繪技術、電子信息技術、設備傳感技術、管理科學等新技術實現工程建設管理的數字化、網絡化;平臺以“人、機、料、法、環”五要素為基礎,包含數字化工地與數字化施工兩大板塊,涵蓋人員管理、車輛管理、智能拌合、視頻監控、環境檢測及施工管控等方面,實現了項目的全要素、全過程的數字化管控。

    人員管理系統
      現場所有人員錄入實名制系統,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動,加強人員進出場管控。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
      車輛管理子系統由車輛信息檔案、駕駛員信息、車輛實時位置、車輛軌跡、車輛視頻監控五個功能組成。系統按照入場報備、信息審核、車輛入場及退場的流程進行管理。車輛通過安裝數字化定位裝置,實現了車輛位置實時監控、車輛速度嚴格把控、車輛軌跡回溯的功能,有利保障了現場車輛及機械的安全使用,保障了施工的有序進行。

    智能拌合監控系統
      混凝土及水穩攪拌站安裝拌合監控系統,全過程自動混記錄統計配合比偏差情況,從配合比環節加強質量控制,提高配比偏差監控,有問題及時處置,強化混凝土及水穩料生產拌和環節質量控制。

    視頻監控系統
      視頻監控系統由中心總控和固定視頻監控、大屏圖像顯示子系統組成。在拌和站、料倉、施工現場、進出場通道、重點環境檢測站等關鍵區域安裝監控攝像頭,采用網絡傳輸連接到平臺,并通過平臺PC端和手機端進行生產情況監控??蓪崿F輔助人工巡視現場、重點或危險部位施工全程錄相存儲及隨時調用,視頻監控、預覽、錄像、抓拍及自動保存,智能分析安全報警、火災報警、人員密集預警等功能。

    環境監測系統
      對現場各個工區的施工進行環境小氣候監測,對PM2.5、PM10等揚塵數據,噪音數據,風速、風向、溫度、濕度等數據進行監測分析并發出預警,及時開啟降塵設備、調配降塵車輛,從而實現對工程施工現場揚塵污染等監控、監測的遠程化、可視化,實現綠色施工的目標。

    數字化施工

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

    強夯施工管理系統
      該系統是一個包含了內外業一體化的整體解決方案。系統采用北斗高精度定位技術,結合傳感器和控制模塊等裝置,在施工過程中對夯擊遍數、夯錘落距、夯點位置、沉降量變化等進行記錄和計算,并對數據存儲、分析及上傳,業主、監理單位、施工單位等工程各參與方都可以通過登錄數字化施工管理平臺實時進行數據共享,及時掌握施工質量、工程計量、施工進度等信息。

    樁基智能施工系統
      樁基智能施工系統采用北斗高精度實時定位技術獲取樁頭精準的三維位置信息,融合安裝于樁機上的角度傳感器等實時數據,以數字、圖像的方式實時記錄顯示打樁坐標、傾斜角度、鉆進和提鉆速度、樁深、入巖深度等信息,引導操作手精準施工,同時記錄施工過程數據,對基礎工程施工進行有效監管。

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

    推土機智能引導系統
      推土機智能引導系統采用北斗高精度定位技術,結合傳感器等裝置,實時對推土機鏟刀位置姿態進行三維引導。系統應用三維數據文件作為施工基準,在無測量、無放樣的環境中快速精確的實現施工要求。

    平地機智能引導系統
      平地機智能引導系統,采用北斗高精度定位定向技術,結合傳感器等裝置,實時對平地機刮刀位置姿態進行三維顯示。系統應用三維數據文件為基準,在無測量、放樣的環境中快速實現施工要求。

      通過以上系統在相關機械設備上的應用,實現施工無樁化、引導智能化和管理信息化,解決了傳統施工方式下的人力資源消耗大、質量難保證等問題,顯著提高了施工效率和管理水平,大大減少返工,降低成本,保障作業安全及工期。不僅如此,所有的施工過程經過數據電子化、數字化后,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字機場。

      隨著大數據時代的到來,民用機場工程建設的數字化、信息化、智慧化施工已成為必然趨勢?!吨袊窈剿男蜋C場建設行動綱要(2020-2035年)》提出,要加快北斗導航在機場自動化作業、精準定位等領域的應用,逐步推進各項設施全面物聯,使狀態可感知、數據可獲取,為實現網絡協同、智慧運行創造條件。

      聚焦新基建和“四型機場”建設需求,近年來,合眾思壯發揮自身產業和技術優勢,積極探索北斗時空技術在民航建設領域的應用,在智慧機場建設方面積累了豐富的實踐經驗。2021年6月,合眾思壯與機場建設集團聯合成立了“中國民航智慧(數字)技術聯合創新中心”。以創新中心為基礎,在針對民航信息化、數字建造、智慧運行等領域重難點問題不斷實現技術攻關,積極推動了“北斗+” 相關技術及產品在民航領域的創新應用。

      除數字施工方案外,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外定位產品及解決方案也已經在北京大興國際機場、成都天府國際機場等國內多個大型樞紐國際機場成功應用,為賦能國內四型機場的建設做出了積極的貢獻。

      步履不停,前景無限。數字化時代的未來充滿機遇和挑戰。合眾思壯深刻感知到數字經濟浪潮賦予北斗產業發展的無限想象和可能,未來,將不斷突破創新,攜手合作伙伴努力打造“北斗+”融合應用生態,為推動民航等領域的高質量發展添磚加瓦。未來,讓我們一起探索“+北斗”在各行各業的新突破,共同見證數字經濟的高質量發展。

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