近日，中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)發(fā)布了2021年度工程建設(shè)行業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)，水電五局一項(xiàng)新技術(shù)《振動(dòng)碾無(wú)人駕駛機(jī)群作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)》從全國(guó)73項(xiàng)申報(bào)的最優(yōu)秀的科技成果中脫穎而出，獲評(píng)2021年工程建設(shè)十項(xiàng)新技術(shù)。工程建設(shè)行業(yè)十項(xiàng)新技術(shù)是企業(yè)在工程建設(shè)實(shí)踐中創(chuàng)造，具有引領(lǐng)性、創(chuàng)新性、實(shí)用性、推廣性，代表行業(yè)發(fā)展方向的重大科技成果。

水庫(kù)大壩是優(yōu)化配置水資源、有效開(kāi)發(fā)水電能源、保障流域防洪安全、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施。碾壓式土石壩是我國(guó)應(yīng)用最廣泛的一種壩型，數(shù)量最多，占比92%以上。壓實(shí)質(zhì)量是土石壩施工質(zhì)量最重要的內(nèi)在指標(biāo)，事關(guān)壩體的抗滑、滲透和變形穩(wěn)定安全。

當(dāng)前，土石壩正在向300m級(jí)高壩跨越，對(duì)壓實(shí)質(zhì)量提出了更高的要求。傳統(tǒng)碾壓方式采用振動(dòng)碾人工駕駛操作，視覺(jué)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(wèn)題，而且振動(dòng)環(huán)境嚴(yán)重影響操作人員身心健康。

智慧建造是國(guó)家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分，振動(dòng)碾無(wú)人駕駛智能操作是唯一有效的解決辦法。項(xiàng)目重點(diǎn)依托世界第一座深厚覆蓋層上建設(shè)的特高礫石土心墻堆石壩—長(zhǎng)河壩水電站大壩工程開(kāi)展研究，歷經(jīng)5年產(chǎn)學(xué)研用歷經(jīng)聯(lián)合攻關(guān)，首次提出了無(wú)人駕駛碾壓?jiǎn)螜C(jī)和機(jī)群的控制理論和框架，提出了筑壩機(jī)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(wú)人駕駛振動(dòng)碾；提出了無(wú)人碾壓機(jī)群高效大規(guī)模協(xié)同作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)振動(dòng)碾機(jī)群作業(yè)系統(tǒng)；首創(chuàng)鋪筑、碾壓、監(jiān)控的無(wú)人駕駛智能化筑壩關(guān)鍵技術(shù)，破解了壩體密實(shí)度、均一性高質(zhì)量精細(xì)控制難題。

項(xiàng)目成果在長(zhǎng)河壩水電站、阿爾塔什水利樞紐、河北津石高速公路等多個(gè)工程成功應(yīng)用，獲發(fā)明、實(shí)用專利7項(xiàng)，國(guó)家、省部級(jí)工法5部，達(dá)到了“國(guó)際領(lǐng)先水平”，開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)外土石壩無(wú)人駕駛智能建造的先河，引領(lǐng)大型土石方工程碾壓進(jìn)入無(wú)人駕駛時(shí)代，有力地推動(dòng)了行業(yè)科技進(jìn)步。

研發(fā)的無(wú)人駕駛振動(dòng)碾

無(wú)人駕駛振動(dòng)碾機(jī)群作業(yè)在長(zhǎng)河壩工程應(yīng)用實(shí)景