隨著我國北斗衛星導航系統(以下簡稱“北斗”)的發展與應用技術的成熟,利用北斗在工程項目建設、房屋建筑監測等領域得到了很好的應用,為施工插上智慧的翅膀。
近日,為攻克地下工程裝備精密定位與導航難題,中鐵十二局七公司北斗融合多源傳感高精度定位技術創新中心,將北斗的基準向地下空間延續,利用北斗、視覺、無線電多種定位手段,深入開展“北斗融合多源傳感虛擬衛星定位系統”研發,讓北斗“由天入地”,助力地下工程建設精密測量和裝備定位導航。
據中鐵十二局七公司總工程師陳志介紹,“以往隧道工程測量只能利用北斗信號在洞口測定基準點,然后通過人工操作測量儀器將基準逐步向洞內傳遞,無法像地面一樣利用北斗信號進行快速動態測量;利用該技術可將洞口獲取的北斗基準向洞內實時傳遞,并以每秒5至10次的頻率進行測量對象的掃描和計算,使隧道內也能像洞外一樣進行快速動態測量”。在地下工程施工中,應用該定位系統,保證測量精度的同時進一步提升了效率。
目前,該技術已成功應用于湖南省長沙市地鐵6號線韶光站至龍華站區間隧道以及四川省向家壩灌區北總干渠下穿岷江隧洞的盾構機定位與導航,成功解決了傳統測量作業依賴人工、盾構姿態無法實時監控、狹窄空間通視條件差的難題。
“長沙地鐵6號線應用時相當于該技術的1.0版,在向家壩水利項目應用時進行了進一步優化,升級到了2.0版。”陳志表示,今年將在前期研發的基礎上,對該技術持續迭代升級,進一步擴充應用場景。
位于江蘇省連云港市的田灣核電站7號機組穹頂球帶成功吊裝,標志著該機組進入安裝階段,該機組的施工過程應用了北斗,讓工地作業更加智慧。
進入施工現場的作業人員,其佩戴的安全帽、駕駛的車輛,都安裝了支持北斗的終端,借助5G網絡、北斗等技術,相關管理人員能夠及時精準了解現場施工人員和車輛的位置、詳細身份、歷史軌跡等信息。
在湖南省長沙市岳麓山實驗室集聚區農科院片區項目,一輛白色智能無人車正在工地穿梭。“這輛無人車搭載了北斗系統,主要用于配送施工所需的零星建筑材料,最大可裝載300公斤物料。”據項目技術負責人介紹,通過使用北斗加持的無人車配送,能大幅提高配送效率,節省人力成本,是項目近零能耗建筑方案的重要內容。
此外,在施工監管、房屋監測、塔吊運行等方面也都能看到北斗的影子。廣東湛江環城高速公路南三島大橋日前實現全線貫通,在橋梁架設階段,北斗發揮了重要作用。
據介紹,橋梁施工架設階段,項目引入基于北斗的架橋機安全監測系統,對橋梁架設的人員、車輛、設備等進行高精度的實時監測,通過“現場+線上”雙重安全監管,實現了全線橋梁架設“零事故”的安全目標,通過標準化、機械化、智能化生產線的應用,進一步提升了施工效率與質量。
在諸多工程領域中,旋挖鉆施工工程是一項復雜且技術要求高的工作。為了提高施工效率和質量,北京一家致力于北斗智慧工程應用的企業推出了一款基于北斗定位的數字化施工系統。在旋挖鉆施工中,該系統通過實時監控和數字化管理,能夠及時發現施工中的問題并采取措施,確保鉆孔的位置、深度、角度等符合設計要求。
該系統通過精準的北斗定位技術,實現了對旋挖鉆施工的全過程監控。通過實時采集數據,系統能準確反映工程進度、質量以及可能存在的問題,為施工人員提供了重要的決策依據。該系統還能對施工數據進行統計分析,為優化施工流程提供依據,有效提升施工效率和質量。
在廣東汕頭,一家科技公司緊抓時機,開發出基于北斗的高精度測量監測系統,具有監測數據自動化處理、實時報警等功能,解決危房狀態自動化監測、橋梁道路安全監測、建筑工程施工領域安全性鑒定等難題,有效避免安全事故的發生。
“比如結構已嚴重損壞或承重構件已屬危險構件的危險房屋,隨時有可能喪失穩定結構和承載能力,無法保證居住和使用安全。”該公司相關負責人舉例表示,對于危房,可抓住“倒、塌”等較大事故的發生為首要任務,監測系統能夠提供建筑倒塌等事故前完整的變形歷史數據,真正做到依據可靠數據進行管理,及時采取應對措施。
大型工業構筑物(如通信鐵塔、工地塔吊等)作為重要基礎設施,其運行狀態監測是社會安全發展的基本保障。針對塔形構筑物位移變化監測的困難性以及必要性,湖北省武漢市首批數字經濟應用場景“揭榜掛帥”項目——“大型工業構筑物實時動態安全監測系統示范應用”誕生,它是一套基于北斗高精度定位技術的監測系統,可對塔吊等設備日常運行的健康安全性進行預測、評估、預警并實時推送至相關安全負責人及技術人員,提升維保部門的工作效率和整體管理水平。該系統應用場景廣闊,可應用于工地塔吊、危房、舊樓加裝電梯、高層建筑物等行業和領域。
當前,北斗正逐步改變著工程建設的場景和面貌,讓更精準、更安全、更智慧的建設施工更好地惠及民生福祉。
數據來源:中國建設新聞網