近日,市域(郊)鐵路成都至德陽線(以下簡稱成德線)德陽北車輛段內,一項“頂天立地”的技術應用悄然推進——北斗高精度定位技術首次應用于成都軌道交通建設。當位于兩萬公里高空的衛(wèi)星,與鋼筋水泥工地“握手”,一場關于工程精度與效率的變革正在這里發(fā)生。
北斗給鋼柱“定樁”
工地有了“數(shù)字分身”
走進德陽北車輛段的停車列檢棚,眼前是一片整齊排列的“鋼鐵叢林”。166根巨大的鋼柱拔地而起,支撐起未來的列車檢修庫。測量員許爍璨蹲在地上,身旁立著一個不起眼的“蘑菇頭”設備。這并非普通儀器,而是一個時刻與北斗衛(wèi)星“對話”的高精度定位終端。
“這個停車列檢棚有166根鋼柱,每根柱子下面都有一個混凝土澆筑的基座。這些基座的坐標全都由北斗鎖定。這意味著,在這片超過370畝的廣闊工地上,每根鋼柱的基座空間坐標都能精確到1厘米以內。”許爍璨說。這意味著,從工程的第一根樁開始,建筑的骨架就被精準錨定,從源頭上杜絕了傳統(tǒng)測量方式可能產(chǎn)生的誤差累積。
在土方開挖現(xiàn)場,幾臺挖掘機和壓路機的駕駛艙內,還多了一塊特殊的顯示屏。通過加裝北斗終端,這些重型機械仿佛被賦予了生命——操作手能實時看到自己挖了多深、填了多高,屏幕上顯示的設計圖紙與現(xiàn)場位置精準重疊。“哪里該挖,哪里該填,一目了然,不用再頻繁下車測量校準。”成德線車輛段工區(qū)項目經(jīng)理李明軍介紹。
另一邊,在小小的手持屏幕上,一個1∶1還原實體工地的三維數(shù)字模型正實時生成。工作人員手持搭載了北斗定位技術的3D激光掃描儀,繞著停車列檢棚走一圈,屏幕上便迅速匯聚起密密麻麻的“點云”數(shù)據(jù)。
“這相當于為工地建了一個‘數(shù)字雙胞胎’。”李明軍指著屏幕說,“未來的機電安裝、管線排布、裝修鋪軌都可以提前在這個虛擬世界里預演、優(yōu)化。每一根管線的位置、每一個設備的接口,都能提前排雷,避免返工。”
從靠經(jīng)驗到靠數(shù)據(jù)
精度與速度雙躍升
軌道線路建設為何要用上北斗高精度定位技術?“北斗正在從底層邏輯上重塑工程建設的效率和質量。”成德軌道公司綜合管理部副部長孫繁星給出了答案。
“傳統(tǒng)測量依賴全站儀一站一站往前推,距離越長,誤差累積越大。”孫繁星解釋,“北斗提供的厘米級實時動態(tài)定位,從工程第一根樁開始,就將所有關鍵坐標鎖定,從源頭上杜絕了誤差的累積。”
這種精準,也體現(xiàn)在物資的動態(tài)調度上。以混凝土澆筑為例,這一工序往往需要持續(xù)十幾個小時,對物資調度要求極高。“來晚了,工程斷檔,容易出現(xiàn)冷縫,影響質量;來早了,幾十輛罐車扎堆等待,混凝土又可能沉淀凝固。”孫繁星介紹,如今每輛混凝土罐車都安裝了北斗定位系統(tǒng),每一車物資的實時位置、預計到達時間在調度室大屏上一目了然。物資實現(xiàn)了“踩著點”抵達,工序實現(xiàn)了無縫銜接。
在鋼結構安裝環(huán)節(jié),過去靠操作手經(jīng)驗和地面指揮配合,鋼梁常常需要反復調整。現(xiàn)在北斗實時顯示吊點坐標,操作手看著屏幕就能一次送到位,每根鋼梁安裝可以節(jié)省20多分鐘時間。“借助北斗加三維激光掃描技術,原本需要數(shù)天的人工現(xiàn)場測繪工作,如今縮短至10多分鐘,關鍵工序的效率提升超過50%。”孫繁星說。
截至目前,成德線10座地下車站已全部封頂,盾構掘進已完成總量的83%,跨河連續(xù)梁橋順利合龍,跨石亭江、青白江、鴨子河三條河流及多條城市主干道連續(xù)梁橋已合龍。
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