这个“新疆三峡工程”“聪明又洋气”——水电五局阿尔塔什大坝工程建设融入数字化、智能化

习近平总书记在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕会上指出，“要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能，优先培育和大力发展一批战略性新兴产业集群。”

建设一座具有高科技含量的数字化、智能化大坝，是水电五局阿尔塔什大坝工程项目部贯穿始终的施工理念。

工程建设，科技创新当先

阿尔塔什水利枢纽工程，因其在设计和施工方面“三高一深”（大坝右岸坝肩存在超过660米超高边坡处理、164.8米高面板堆石坝、坝基超过94米深厚覆盖层、高地震烈度带）的技术难点，被业界称为“新疆三峡工程”。拦河大坝为混凝土面板堆石坝，坝体可变形高度（坝体高度和坝基覆盖层深度）达到258.8米，为强震区300米级超高面板堆石坝，坝体填筑工程总量约2500万立方米。建设如此庞大的工程，面对建设工期长、涉及面广、数据和信息处理工程量大、管理极其复杂的工程，用传统管理方式已经不能适应和满足工程需求。

水电五局的建设者关注到，云计算、大数据、物联网、人工智能等技术正改变着我们早已成熟的产业和行业。利用信息化、数据化、智能化的手段给传统行业及产业添加了智慧的大脑，于是智慧工程应运而生，它以“全方位、全过程、可追溯、智能化”为特征，将物联网、大数据、人工智能等前沿技术，与工程安全、质量、投资、环保等业务深度融合，实现业务风险的在自我感知、自动预判、自主决策的工程管理新模式。

自水电五局阿尔塔什大坝工程开工建设以来，项目部积极探索，勇于创新，先后建成进度控制模块、质量控制模块、安全控制模块、经营控制信息模块、信息集成展示系统模块等；运行了基于北斗卫星的数字化大坝实时监控系统、坝料运输车辆自动加水及运输监控系统、工地高清摄像头实时监控系统、灌浆施工过程智能监控系统、无人驾驶振动碾、智能定位式安全帽、质量验收评定信息系统、安全隐患实时检查及整改系统、全过程成本管控手机APP系统等高科技设备。在叶尔羌河上，一座高质量、高科技含量的智能化大坝正快速拔地而起。

数字化，大坝很“洋气”

“63号碾子，行驶速度大于每小时3千米，请立即减速，立即减速”。在阿尔塔什数控中心，时常可以看见值班人员，盯着大屏幕，通过对讲机，发出这样的指令。

数字化大坝实时监控系统，通过北斗卫星定位终端安装到振动碾上，监控振动碾的行动轨迹和行动速度，通过后台系统实时采集传输数据，从而判断碾子是否存在超速以及碾压质量不合格的情况。阿尔塔什数字化大坝填筑监控系统，是基于我国自主研发的北斗卫星导航系统再进一步进行深度定制的。大坝填筑监控的精度，相较于美国研发的GPS定位系统，得到了进一步提升。值班人员在监控中心，就能实时监测碾压质量是否达到要求，显示屏幕上，系统按照碾子行动轨迹，同一区域，不同的碾压便数，用不同的颜色进行标记，碾压合格就用红色进行标记。而蓝色则代表碾压便数不够，这时数控中心便发出指令，指导现场施工进行调整，确保全部碾压合格。

“以前的大坝填筑施工，只能通过人工进行现场计量碾子的碾压便数和测量错距进行碾压质量监控，通过数字化大坝填筑监控系统，所有填筑的数据都能一一记录，填筑质量得到实时监控的同时，所有单元工程的施工记录也都进行了存储，极大地提高了现场施工质量。”生产质量部王真平夸赞着数字化大坝填筑监控系统的好处，用他的话来讲，质量控制不用全天候24小时守在现场了，在办公室里，打开电脑，就能监控到现场的施工质量，这是以前想都不敢想的事情。这正是阿尔塔什数字化大坝填筑实时监控系统，给施工现场带来的新变化，科技创新的力量，正在改变每一个人的认知，当然，这仅仅是阿尔塔什数字化大坝建设的一个步骤。

水电五局阿尔塔什大坝项目部还先后采购了多台套高清球机监控设备，确保全工区施工24小时监控不留死角，并能够及时进行追溯。

“通过这些高清监控摄像头，我们可以对全工区，尤其是危岩体施工区域的作业人员进行监控，发现违章作业以及异常现象及时进行制止”。数控中心主任余义保如是说道。在监控中心的值班人员，24小时监控现场施工情况。针对现场安全帽不佩戴、边坡作业不系安全绳、无关人员进入施工现场的情况进行重点监控，并通过对讲机，实时制止。

阿尔塔什工地实时高清监控系统的运用，将现代化的监控设备，运用到传统水利水电行业的施工，就如同给工程装上了“千里眼”，任何违章以及异常现象将得到第一时间的制止。即使身在成都，也能通过手机软件打开监控系统，查看现场施工情况。这进一步提升了施工质量，确保了施工安全，而这也是阿尔塔什数字化大坝建设的另一举措。

智能化，大坝很“聪明”

水利水电施工行业属于劳动密集型行业，作业人员多，劳动强度高，工程施工的建设质量受到人为不确定因素的影响，常常出现操作师傅技术参差不齐，影响施工质量的情况。针对这个问题，水电五局建设者们沿用长河坝无人驾驶振动碾技术经验，研制首台无人驾驶振动碾，经测试碾压质量达到要求，试运行得到圆满的成功！

“这台无人驾驶振动碾，只要事先设置好作业区域、碾压错距，它就能自己进行作业，作业区域施工完成，将自动停机和提醒”，测量队冯俊淮向笔者介绍道。通过前后左右多个感应装置，设备在运行时若在行进路线遇到障碍物，将自动停机。现场试验过程中，实验人员距离设备三米范围突然跑进设备行走轨迹，振动碾稳稳的定在了试验人员2米外，人员离开，振动碾又自行开始作业。

阿尔塔什振动碾自动无人驾驶系统可根据不同的碾压路面，调节碾压参数的设置，完成不同路面上指定区域的智能化碾压，并实时监测碾压状态已碾压区域、碾压遍数、作业速度和振动状态等。与传统的人工经验法碾压相比，自动驾驶系统提高了碾压的智能化和标准化程度，且实现了过程的可控，为提高工序质量提供了保障。该系统在降低了操作人员劳动强度的同时，避免由于受振动碾驾驶员熟练程度和疲劳度造成的质量不稳定；可实现一人操作多台压路机进行无人驾驶振动碾作业，提高了施工机械化装备水平并且提高了施工的总体效率

“这仅仅是无人驾驶设备尝试的第一步，下一步，项目将推行无人驾驶振动碾的投入使用以及无人驾驶推土机研发等工作”。项目总工张正勇介绍着，从他的眼中，似乎看到了水利水电行业进入智能化施工的美好蓝图。

除了无人驾驶振动碾，水电五局阿尔塔什建设者还为施工人员每人配置一顶定位安全帽。安全帽内存储着佩戴者的个人信息，无论员工身处施工领域的任何地方，监控系统都能准确地找到并定位”。安全部魏子杰一边演示着安全帽定位系统，一边向笔者介绍着。通过他的演示，可以清楚的看到一顶顶红色的安全帽，在地图上缓缓移动着。鼠标点击安全帽，佩戴着名字、作业工种、考勤情况、操作工资质、行动轨迹依依在窗口中呈现。

阿尔塔什“智能安全帽”工地管理系统是一种结合RFID技术、无线通信技术等高科技手段的智能高效型工地管理系统。该系统尤其是对于项目部在建的600米高陡危岩体处理、料场爆破等施工作业面，不仅能实时监控全体施工人员的地理位置及行动轨迹，还能够根据施工管理的需要设置警戒区域。发现异常情况，系统自动报警。定位安全帽能及时发现安全事故隐患，有效控制施工现场安全生产、施工进度等工作，为施工一线人员的生命安全系上了又一道保险绳，是现代化技术有效应用到阿尔塔什项目安全生产管理中的有力体现，是阿尔塔什建设数字化智能大坝的又一有力举措。

建设“新疆三峡”阿尔塔什大坝工程，水电五局借助多种高科技力量和手段，通过信息化、智能化、现代化技术的运用，用技术实力让大坝工程焕发出高科技的光芒。

无人驾驶振动碾

高清监控中心

定位安全帽运动轨迹