近日，中國施工企業(yè)管理協(xié)會發(fā)布了2021年度工程建設行業(yè)十項新技術(shù)，水電五局一項新技術(shù)《振動碾無人駕駛機群作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)》從全國73項申報的最優(yōu)秀的科技成果中脫穎而出，獲評2021年工程建設十項新技術(shù)。工程建設行業(yè)十項新技術(shù)是企業(yè)在工程建設實踐中創(chuàng)造，具有引領性、創(chuàng)新性、實用性、推廣性，代表行業(yè)發(fā)展方向的重大科技成果。
水庫大壩是優(yōu)化配置水資源、有效開發(fā)水電能源、保障流域防洪安全、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎設施。碾壓式土石壩是我國應用最廣泛的一種壩型，數(shù)量最多，占比92%以上。壓實質(zhì)量是土石壩施工質(zhì)量最重要的內(nèi)在指標，事關(guān)壩體的抗滑、滲透和變形穩(wěn)定安全。
當前，土石壩正在向300m級高壩跨越，對壓實質(zhì)量提出了更高的要求。傳統(tǒng)碾壓方式采用振動碾人工駕駛操作，視覺判斷軌跡、人工記憶遍數(shù)、人為控制速度，干擾因素多，施工存在漏壓、欠壓率高，碾壓合格率低、控制精度差、質(zhì)量保證程度低、施工效率低等諸多問題，而且振動環(huán)境嚴重影響操作人員身心健康。
智慧建造是國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，振動碾無人駕駛智能操作是唯一有效的解決辦法。項目重點依托世界第一座深厚覆蓋層上建設的特高礫石土心墻堆石壩—長河壩水電站大壩工程開展研究，歷經(jīng)5年產(chǎn)學研用歷經(jīng)聯(lián)合攻關(guān)，首次提出了無人駕駛碾壓單機和機群的控制理論和框架，提出了筑壩機械作業(yè)姿態(tài)的蛇形趨近智能控制原理和全液壓控制方法，發(fā)明研制了無人駕駛振動碾；提出了無人碾壓機群高效大規(guī)模協(xié)同作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)振動碾機群作業(yè)系統(tǒng)；首創(chuàng)鋪筑、碾壓、監(jiān)控的無人駕駛智能化筑壩關(guān)鍵技術(shù)，破解了壩體密實度、均一性高質(zhì)量精細控制難題。
項目成果在長河壩水電站、阿爾塔什水利樞紐、河北津石高速公路等多個工程成功應用，獲發(fā)明、實用專利7項，國家、省部級工法5部，達到了“國際領先水平”，開創(chuàng)了國內(nèi)外土石壩無人駕駛智能建造的先河，引領大型土石方工程碾壓進入無人駕駛時代，有力地推動了行業(yè)科技進步。
研發(fā)的無人駕駛振動碾
無人駕駛振動碾機群作業(yè)在長河壩工程應用實景
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