极目新闻记者 黎先才
通讯员 肖琴
10月10日,在武汉市长江支流府澴河出口河段综合整治二三期工程现场,工程各标段每日共有20台挖土机、50台渣土车、5台推土机进行土方开挖施工,每日可完成土方开挖量约5万立方米。截至目前,施工现场已完成开挖土方量约270万立方米,占总开挖量的18%。极目新闻记者了解到,项目建设中使用了“无人机航测+BIM TWINS系统的土方测算技术”,这是湖北省内在建项目率先使用这项技术的应用案例。
项目现场土方施工
据了解,府澴河出口河段综合整治二三期工程占地面积约为440万平方米,工程土方开挖量约1515.52万立方米,土方填筑804.85万立方米,土方平衡场地布置困难,合理规划难度较大。
2023年,该项目部与第三方单位合作开发了“基于无人机航测+BIM TWINS系统的土方测算技术”。
无人机航测三维实景建模
“该技术采用无人机采集现场实景影像导入BIMTWINS系统,实现高精度、高效率地还原地形,直接完成弃土方量计算、出断面图和挖填方量等信息,提高测量人员工作效率,土方算量精度提高2个点以上,且该平台的免像控定点精度可达到5厘米以内。”中国一冶该项目总工谢宇介绍,该项目“基于无人机航测+BIM TWINS系统的土方测算技术”,这是湖北省内在建项目首个应用案例。较传统的RTK设备采集+第三方多软件配合处理方案,总体节约152万元成本和87天工期。
以新河河道15工区(K5+970-K6+320段)为例,该施工区域内存在水域、林地、植被、构建筑物等障碍物,地形复杂,人工地形测量难度较大。通过平台智能算法,完成高精度土方工程量计算,并出具土方报告:挖方工程量为 60.15万立方米。项目完工后,新河河道底部宽度将从30至50米扩展为120至180米,可优化该河段的行洪格局、提升防洪能力。
临近枯水期,该项目正通过施工导流和抽排水等措施,已开始河道土方的开挖工作。
基于三维模型BIM Twins平台挖填方计算
除了上述土方测算技术外,该项目还应用“物联网+智慧机械平台”,框定土方开挖区域及弃土场区域,实时对土方运输车辆定位,监测各个车辆运输情况,有效统计每天的土方清运工程量,对施工进度情况实时跟踪,便于现场动态调整和土方动态调配设计模块管理。
土石方调配工具应用
此外,项目部还结合第三方单位开发了“土石方动态调配设计”软件工具,该工具可对土方填挖和不同工点的运输方案进行设计和动态调整,使得土方总运距减少3%以上。
据介绍,为了解决传统土方平衡施工的问题,积极探索自动化、信息化、智能化技术的融合,中国一冶项目团队成立课题组,开展了“区域土方平衡的智慧化调度与低碳化应用研究”,获批2024年度湖北省第一批省级科技计划项目。
2024年7月,该项目部申报的“基于无人机航测+BIMTWINS系统的土方测算施工关键技术”,被中国有色金属建设协会专家委员会鉴定为“国内领先”。
中国一冶该项目负责人韩俊介绍,目前,该项目部已组织各类大型机械设备600余台、施工人员350余人,全力确保2024年底完成1号覆土建筑物结构封顶、新建新河右岸堤防填筑完成3.5千米,新河河道土方疏挖完成350万立方米的节点目标。
府澴河出口河段综合整治二三期工程在城市防洪基础上,结合城市的综合功能与生态景观,融入“海绵城市”和“自然湿地”理念,充分利用堤防外滩的自然地形地貌,设置雨水蓄滞空间,种植本土水生植物,增加林地、灌草地、水域空间,恢复鱼类鸟类动植物生境,塑造环境复原力,促进滨水自然生态体系平衡,工程设计防洪标准为50年一遇。未来,长江新区府澴河出口河段将发生蝶变,从昔日防洪险点变为滨水乐园。
(图片由通讯员提供)