在我國華南有一條(tiao)全長(chang)134.2公里的(de)(de)運河航(hang)道(dao)(dao)，設計年單向通(tong)過能力為8900萬噸，這是新中(zhong)國成(cheng)立以來(lai)第一條(tiao)連(lian)通(tong)江(jiang)海的(de)(de)大運河。每年的(de)(de)雨季，大量泥(ni)沙被(bei)帶(dai)到河流中(zhong)，使(shi)得河底淤泥(ni)堆積，航(hang)道(dao)(dao)部門需定期對河道(dao)(dao)開展水下(xia)破碎(sui)、清挖等(deng)疏浚施工，以保障航(hang)道(dao)(dao)安全暢通(tong)。
航道疏(shu)浚在(zai)整體工(gong)期上易受各種不確定因素影響，同時又面臨(lin)日(ri)均2.5萬(wan)m3的疏(shu)浚強度，傳統(tong)工(gong)藝的施工(gong)效率瓶頸亟待突破。為此，客戶單位(wei)引入中海達挖掘機3D引導(dao)系(xi)統(tong)，通過北(bei)斗(dou)高精度定位(wei)技(ji)術(shu)與多軸慣性導(dao)航技(ji)術(shu)融合，實(shi)現鏟斗(dou)軌跡厘(li)米級動態修正，為工(gong)程(cheng)按期甚至提前竣(jun)工(gong)提供了關鍵技(ji)術(shu)保(bao)障(zhang)。
成(cheng)本高：運(yun)河航道疏浚精度要求(qiu)高，而傳(chuan)統人工放樣需多人協(xie)助，不僅(jin)難以(yi)滿足精度要求(qiu)，且易返工，存在效率低、油耗高、安全隱患多等問題，嚴重(zhong)影響工期及成本。
盲區作業：水(shui)下清淤(yu)、夜(ye)間施(shi)工(gong)依(yi)賴人(ren)(ren)工(gong)經驗，需多人(ren)(ren)配合，且存在超挖、漏(lou)挖、欠挖等風險，無法避免(mian)重(zhong)復施(shi)工(gong)。
作業痕跡難以追蹤：受水(shui)流、天氣(qi)、光(guang)線等(deng)多因素的(de)影響，在河道工(gong)作(zuo)難以實現軌跡的(de)追蹤(zong)，作(zuo)業質量(liang)無(wu)法保障。
針對上述(shu)施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)痛點(dian)，施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)單位(wei)決定采購中(zhong)海達挖(wa)掘機3D引導系(xi)(xi)統(tong)。該系(xi)(xi)統(tong)通過高穩定GNSS信號與(yu)高精(jing)準度的(de)傳(chuan)感器結合，可在施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)過程中(zhong)，計算(suan)鏟(chan)斗(dou)斗(dou)齒實時、精(jing)確的(de)三(san)維位(wei)置(zhi)數據，為挖(wa)掘機施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)提供厘米(mi)級(ji)的(de)精(jing)準引導，防(fang)止工(gong)(gong)(gong)(gong)作區域內(nei)的(de)欠挖(wa)或多挖(wa)；同時，駕駛艙內(nei)的(de)平板終端可動態顯示三(san)維設計圖與(yu)鏟(chan)斗(dou)位(wei)置(zhi)，操作員即使(shi)在水下(xia)或夜間作業(ye)，也能精(jing)準調(diao)整挖(wa)機姿(zi)態，徹底告別“憑經驗施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)”的(de)粗放(fang)模式(shi)；此外，系(xi)(xi)統(tong)可按照設計文件以及(ji)現場情況來調(diao)整鏟(chan)刀姿(zi)態，即使(shi)作業(ye)處于視覺盲區，也能清晰洞察鏟(chan)刀的(de)實時狀況，讓施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)過程可視化，可實時掌(zhang)握施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)進度和質量(liang)，依次(ci)更加靈活、迅速(su)地調(diao)整施(shi)工(gong)(gong)(gong)(gong)節奏。
針對(dui)航道疏浚這(zhe)一作(zuo)業(ye)(ye)場景，該(gai)系統(tong)采用專(zhuan)業(ye)(ye)防(fang)水(shui)設(she)計，強化傳(chuan)感器密封防(fang)護與線(xian)纜(lan)冗(rong)余保護體系，大幅降低在超深水(shui)下作(zuo)業(ye)(ye)時因進(jin)水(shui)、線(xian)纜(lan)磨損(sun)等問題而導致停(ting)機維(wei)修(xiu)的概(gai)率，進(jin)而減少設(she)備維(wei)護成本和(he)作(zuo)業(ye)(ye)中斷帶來的停(ting)工。
設備(bei)清點與硬件安裝
項目進(jin)場前，中海達(da)專(zhuan)業技術交付團(tuan)隊會先與客戶按照(zhao)清單(dan)核(he)對(dui)產品套件(jian)數量(liang)，并在(zai)硬(ying)件(jian)實施安裝(zhuang)與軟件(jian)調試過程中，為現場工作人(ren)員提(ti)供(gong)專(zhuan)業技術支撐服務。
軟件安(an)裝及精度核驗
當所有(you)硬(ying)件(jian)安裝(zhuang)完(wan)成(cheng)后(hou)，中(zhong)海(hai)達工作人員在平(ping)板(ban)中(zhong)安裝(zhuang)軟件(jian)后(hou)，向客戶介紹軟件(jian)界(jie)面的操作步驟，并(bing)按照指(zhi)示(shi)配置(zhi)主控(kong)盒以及4個位置(zhi)的角度傳(chuan)感(gan)器，確保軟硬(ying)件(jian)連接成(cheng)功。
在甲方驗(yan)收環節中(zhong)(zhong)，通(tong)過RTK核驗(yan)鏟斗(dou)中(zhong)(zhong)間點，判斷是(shi)否與平板(ban)上的鏟斗(dou)中(zhong)(zhong)點坐標(biao)一致(zhi)，確(que)保岸(an)上校準滿(man)足(zu)±3cm以(yi)內，水上校準滿(man)足(zu)±5cm以(yi)內。
▲校準(zhun)工(gong)作
現(xian)場(chang)作業
測量(liang)人員(yuan)可通過文(wen)件導(dao)入/手(shou)動錄入/云端下(xia)發(fa)等(deng)方式，將(jiang)設計(ji)文(wen)件保存到系統中，機械(xie)操作員(yuan)根據(ju)軟(ruan)件的實時引導(dao)，能掌握挖(wa)斗當前的水下(xia)位置、角度(du)。這種(zhong)工作模式既避免了(le)測量(liang)人員(yuan)冒(mao)險(xian)進行水下(xia)勘測，也消(xiao)除(chu)了(le)操作員(yuan)依(yi)靠經驗判(pan)斷開挖(wa)精度(du)的不確定性(xing)，顯著提升(sheng)了(le)航道(dao)疏浚作業的安(an)全(quan)性(xing)和精準度(du)。
對此，現場的挖掘機操作(zuo)師傅深有(you)(you)體會：“整體工期(qi)太緊張(zhang)了！之前刷坡、疏(shu)浚要靠人工去測量，很(hen)多時候只(zhi)能(neng)憑(ping)經驗，效率十分低下不說，還很(hen)容易出(chu)錯，返工幾(ji)率大(da)。還有(you)(you)在疏(shu)浚過(guo)程中，水下盲區的作(zuo)業難度(du)十分大(da)。自從有(you)(you)了這個系(xi)統，活能(neng)更(geng)快更(geng)好地完成！”
▲ 挖(wa)(wa)掘(jue)機(ji)操作師傅熟練使用中海(hai)達挖(wa)(wa)掘(jue)機(ji)3D引導系(xi)統
在該運河的(de)疏浚施工中(zhong)，中(zhong)海達挖掘機(ji)3D引導系統的(de)應用成效體現(xian)在三大方面(mian)：
成本優(you)化：從(cong)生(sheng)產(chan)力指標來看(kan)，由傳(chuan)統的(de)每(mei)小(xiao)時(shi)82m3提升(sheng)至(zhi)(zhi)每(mei)小(xiao)時(shi)147m3，單位(wei)時(shi)間內(nei)完(wan)成(cheng)的(de)疏(shu)浚工程量大幅增加。在燃料消耗方面，從(cong)每(mei)小(xiao)時(shi)20升(sheng)降(jiang)低至(zhi)(zhi)11升(sheng)，減少了能(neng)源(yuan)浪費。同時(shi)，完(wan)成(cheng)相同疏(shu)浚任務的(de)整(zheng)體時(shi)間從(cong)54分(fen)(fen)鐘縮短至(zhi)(zhi)29分(fen)(fen)鐘，綜合提升(sheng)了挖掘機在運河疏(shu)浚作業中的(de)效(xiao)率和性能(neng)。
效率(lv)提升：支持24小(xiao)時(shi)輪(lun)班(ban)作業，在人(ren)員輪(lun)班(ban)時(shi)施工任務無縫銜接，快速上手，無需反復(fu)測量(liang)，清淤效率提升79.82 %，實現進度追趕與工期(qi)壓(ya)縮。
▲在中海(hai)達挖掘機(ji)3D引導系統賦(fu)能(neng)下，項目順(shun)利開(kai)展夜(ye)間作業
質量保證：通過精確的軌跡追蹤，系(xi)統自動(dong)判斷施工(gong)作業是否(fou)達到(dao)質量要求(qiu)，既可挖(wa)得快(kuai)，還能挖(wa)得準。
▲作業(ye)軌跡在平板中(zhong)實(shi)時呈現
航道拓寬(kuan)疏浚(jun)(jun)對提高運輸效率和降低運輸成(cheng)本意(yi)義(yi)重大，中海(hai)達(da)挖掘(jue)機3D引導系統以北斗高精度定位+智能施(shi)工算(suan)法的“硬實力(li)”，成(cheng)為(wei)工程團隊手(shou)中的“疏浚(jun)(jun)利(li)器”，以厘米級(ji)精度與全(quan)天候作業能力(li)，為(wei)疏浚(jun)(jun)場景(jing)插上了數字(zi)化“翅膀”。
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