雄南换流站作为蒙西—京津冀±800千伏特高压直流工程受端枢纽,承担着蒙西“沙戈荒”绿电送入京津冀负荷中心的重要使命。河北省送变电有限公司(简称“河北送变电公司”)立足工程建设实际,把数字化、智能化贯穿施工全过程,以数智赋能破解特高压建设施工难题,全力推进国家重大能源工程高质量建设。
“智慧双眼”
精准领航提工效
“嘀-嘀--,后方无障碍。”2026年初,雄南换流站工程土建施工按照节点计划有序推进,建设现场多台挖掘机在进行基坑开挖作业,机身尾部的告警装置不时传出防碰撞告警声。现场挖掘机应用较多,为确保机械作业安全,河北送变电公司项目人员在挖掘机后面安装了防碰撞告警装置。一旦人员和物体靠近挖掘机尾部,该装置会自动发出高分贝蜂鸣警示,提醒现场人员及时避让,避免发生触碰,进一步提升安全作业系数。
在围墙基坑开挖现场,搭载易挖宝智能引导系统的挖掘机按照预先设定的开挖路线作业。机手紧盯车载显示屏,操控挖斗落铲精准对位,开挖轮廓规整规范、棱角分明。在工程开工前,针对工程所挖基坑深度大、边坡稳定性要求高的实际,河北送变电公司项目团队经过研究,决定在挖掘机上安装易挖宝智能引导系统,即在挖掘机大臂上安装两台卫星信号接收器,挖斗部位安装状态感应器,将挖斗的状态信息实时传输到驾驶室的控制屏幕上,直观显示开挖标高、基坑边线等关键参数。机手依据系统引导即可精准把控开挖尺度。
“我们在开工后就用上了易挖宝系统,这套系统为基坑施工装上‘智慧双眼’,彻底解决了传统开挖超挖扰动基底、边坡失稳坍塌、反复返工等难题,施工效率提升1.3倍以上,人机交叉作业风险降低60%。”项目经理赵博介绍。
“数字孪生”
三维管控精工艺
在项目部技术组工位的电脑屏幕上,施工现场全貌清晰呈现——这是基于激光点云建模+数字孪生技术打造的“虚拟工地”,与实体现场毫米级同步映射。
项目开工伊始,技术人员便采用三维激光扫描设备,依托激光点云对施工区域进行数据扫描,搭建工程数字孪生系统,在云端打造出一座与现场毫米级同步、虚实共生的“虚拟施工场景”。真实工地如何建设,数字模型便如何生长,实现物理实体与数字镜像实时映射、同频更新。
不同于传统平面图纸的静态展示,数字孪生技术将全站基坑、基础构架、设备点位、管线排布、场地工况全部立体化、可视化呈现。现场每一次土建浇筑、每一处设备预埋、每一项工序推进,都会实时同步至数字平台,真正实现一屏观全域、一网管全局。
每道工序施工前,项目管理人员依托孪生模型开展虚拟推演、碰撞检查、工艺预演,提前规避空间干涉、工序冲突问题;施工中,动态比对设计模型与实体偏差,精准把控施工精度;施工后,留存全周期数字档案,让每一道工序可追溯、可复盘、可核验。
“我们在施工前进行三维施工模拟,推演施工进度、优化工序衔接、科学配置人员机械,让施工方案‘可视化、可优化’。施工过程中,将质量验收记录、试验检测报告、隐蔽工程影像等数据与BIM模型关联,构建‘质量可追溯、责任可倒查’的全过程质量管控体系,确保每一道工序、每一个环节都精益求精。”项目质量管理人员周正强对现场数字三维模拟技术应用感触颇深。
以数智镜像复刻基建实景,用数字算力护航精品建造,数字孪生为工程装上了“智慧大脑”,让特高压工程建设从“经验施工”迈向“数据精准施工”。
“机器思维”
雷达定位筑防线
施工现场,一台钢筋绑扎机器人在站内道路施工区域平稳作业,依托智能识别、自动绑扎、标准化作业等优势,为项目土建施工高质量推进保驾护航。
施工现场道路、筏板等基础结构钢筋排布密集、节点数量繁多、绑扎工艺标准严苛。针对这一施工难点,河北送变电公司创新引入钢筋绑扎机器人,通过“机器换人、智能施工”破解传统施工痛点,全方位提升换流站土建施工标准化水平、安全管控能力与工程建设质效。
本次投用的钢筋绑扎机器人搭载激光雷达定位与智能路径规划系统,可通过高清视觉扫描快速采集现场钢筋排布信息,精准识别钢筋网格节点,自动生成最优绑扎作业路径。设备还能够精准把控作业间距、锚固、搭接等关键施工工序,保障各施工环节衔接流畅。
相较于传统人工绑扎作业,该机器人可实现全天候不间断连续作业,有效规避人力作业疲劳、操作偏差等问题,施工精度稳定可控、成品规整统一,标准化施工效率提升20%。
“我们开展了人机绑扎竞赛,人工施工展现了传统施工工艺的灵活性、适配性与可靠性,而机器人依托高精度智能视觉识别、精准定位、自动绑扎等核心技术,提升了作业效率和精准度,还有不知疲倦的作业耐力,可以大幅降低一线人员高空、高强度作业的安全风险,切实筑牢工程安全施工防线。”项目副经理曹承彬说。
科技赋能提效能,数智管控筑精品。项目团队正以数字之姿,智能之态,加强智慧化、标准化、精益化现场管控,以全维度、全链条、全覆盖的管理举措,统筹雄南换流站建设安全、质量、进度、技术各项工作,聚力打造特高压换流站精品工程,为区域社会经济发展注入强劲动力。
(续永梅 杨绍晗)


