追“新”·质安⑤ | 空中巡、地上测、云上管!146公里“黄金水道”长出智慧大脑

王一辰   新湖南客户端  

新湖南客户端全媒体记者 王一辰 通讯员 刘浪峰

湘江长沙至城陵矶段,146公里水路蜿蜒向北。江面上,疏浚船马达轰鸣,反铲起落挖泥清障;岸边塔吊林立,三线船闸基坑向下掘进,最深达到35.4米,相当于在地下凿出12层楼高。

在湖南省水运投所属湘江长沙至城陵矶一级航道项目(以下简称“长城航道项目”)施工现场,喧嚣之外,一间调度室内,屏幕长亮——长城航道智慧建管平台正在运行,以BIM全要素数字孪生模型为核心,让这条湖南首条3000吨级航道长出“数字神经”。

打造数字“孪生兄弟”把百里航道装进电脑

146公里建设长线,施工点位散落两岸。以往施工管理最大的难题是“远、散、慢”——管理人员大半时间耗在路上,很难实时掌握全线施工的真实工况。

平台给出全新解法:打造数字“孪生兄弟”,把整条航道装进电脑。

高精度建模,技术人员把三线船闸的闸首、闸室、人字门、导航墙等一一建模,钻孔灌注桩细化到每一根桩,每根都带上编码、钢筋重量、混凝土体积等参数。模型排布为四个层级,形成一棵“结构树”,轻轻展开,每个构件都找得到。

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长城航道智慧建管平台​

GIS数据同步叠加——倾斜摄影生成的地表实景、三维地形等高线,与BIM模型严丝合缝拼接,虚拟航道与真实湘江江岸实景重合。

平台搭好,数据灌入。进度管理表格实时更新,工程量计量自动归集,无人机巡飞成果、一会三卡学习记录、施工监测数据、实验室检测报告——全部集成在一张三维地图上。鼠标拖拽,镜头推拉,全线动态尽在掌握。

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施工监测数据在平台上一目了然​

400余名建设者奋战一线,智慧平台正是这支队伍背后的“数字指挥官”——管理者坐在屏幕前,就能像看“航拍大片”一样掌握工程全貌。

“空中监工”与“地面哨兵”织就天罗地网

无人机从自动机场升起,沿预设航线掠过工地上空。高清变焦相机拉近,结合AI算法,既能精准识别工人未戴安全帽、现场违规明火等隐患,也能实时监测施工车辆状态,成为全天候“空中监工”。

这套系统特殊之处在于——它把视频和三维场景“绑”在了一起。点开航拍视频,三维场景中实时标记无人机当前位置。调整三维角度,可以一边看实拍画面,一边对照三维场景,哪个工点对应哪段模型,清晰可见。

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无人机巡检​

空中看得见,地下也测得到。平台集成了测量机器人、测斜仪、GNSS、倾角计、视频监控五类设备数据。整个工地布满神经末梢,每一根都连着大脑。

这套系统最硬核的一次实战,发生在今年汛期。

三线船闸上游导航墙,紧挨着长沙枢纽坝顶桥的50号、51号桥墩——这座桥是连接湘江东西两岸的交通要道,重载卡车日夜穿行。导航墙要在这里垂直开挖超过20米深,双排桩紧贴桥墩,既要挖深坑,又不能动桥墩分毫,工程边界条件极为复杂。

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GNSS与InSAR协同监测​

持续暴雨轮番侵袭,地下水位猛涨,路侧土体压力急剧飙升,巨大侧向推力持续挤压桥墩。7×24小时不间断高频监测的测量机器人率先“察觉”51号墩柱异常,即刻触发变形预警,向各单位推送告警。

项目部火速启动应急研判,多方联动赶赴现场核查,应急措施连夜铺开,成功扼止墩柱位移恶化趋势。桥墩结构未损,坝顶桥通行一刻未断——一场可能中断跨江交通的重大风险,被消灭在萌芽状态。

数据“喂”大的航道,越长越聪明

数字化建设不止服务于施工,更为长期运营养护筑基。实验室数据模块集成了钢筋、混凝土、水泥等材料检测记录,全流程可追溯。无人机飞遍全线河道,三维激光扫描每一处地形,厘米级精度数据全部沉淀。

“我们把数字技术深度融入全过程,让数据服务于安全管控、质量把控及后期运营。”湖南省水运投公司长城航道项目建设工程与安全管理部副部长唐时荣表示。

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浅滩水位7日精准预报​(以上图片由通讯员提供)

到2027年航道通航,这套系统将升级为集养护、调度、安全于一体的运营智慧大脑。养护方面,系统对比历年监测数据,可自动识别河床淤积、整治建筑物位移,预判水流变化趋势。

更大的想象空间在调度——3000吨级船舶从城陵矶上行至长沙,平台可结合实时水位、船舶尺寸、吃水深度自动运算,实现智能排闸。安全管理同步升级,船闸结构健康、船舶航行姿态、闸门启闭状态,平台实时感知、自动报警。

从开工第一铲土起,这条航道就带着“数据基因”。施工期学管控,运营期学长脑子——过闸调度、安全预警、养护决策,一天比一天聪明。

空中巡、地上测、云上管,这场静水深流的数字化变革,正让湖南首条3000吨级“黄金水道”破浪新生。

责编:刘茜

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来源:新湖南客户端

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