“空天地”一體化勘測(cè)，助力世界級(jí)工程問世

 
　　勘察測(cè)繪是工程建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，直接影響工程項(xiàng)目的功能、壽命、環(huán)境、安全和造價(jià)等。以往勘察測(cè)繪工作腳踏無人區(qū)、手繪測(cè)量圖的傳統(tǒng)形象，如今經(jīng)過高科技賦能，變得“高大上”了。
　　太空中的衛(wèi)星，天空中的無人機(jī)，探測(cè)地下的地質(zhì)雷達(dá)，加上綜合數(shù)字化平臺(tái)……中國(guó)能建中南院在參與烏東德送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程（簡(jiǎn)稱“昆柳龍工程”）建設(shè)中，綜合運(yùn)用空天地一體化特別技術(shù)，打造了一支高科技、信息化的勘測(cè)隊(duì)伍，為這個(gè)創(chuàng)下19項(xiàng)世界第一的特高壓多端直流超級(jí)工程項(xiàng)目的順利建設(shè)，貢獻(xiàn)了創(chuàng)新力量。
　　昆柳龍直流工程起于云南昆北換流站，落點(diǎn)在廣西柳北換流站和廣東龍門換流站，線路全長(zhǎng)1452公里。中南院負(fù)責(zé)的線路路徑里程為268.6公里，橫跨廣西。
　　工程所經(jīng)之處，多為南方丘陵和卡斯特地貌，地形起伏變化大，地質(zhì)條件復(fù)雜，同時(shí)，線路位于亞熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)，夏秋之際，潮濕悶熱，給外業(yè)勘測(cè)工作帶來了不少困難和挑戰(zhàn)。
　　環(huán)境復(fù)雜，時(shí)間緊迫，為高質(zhì)高效安全地完成勘探任務(wù)，中南院勘測(cè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感影像技術(shù)、無人機(jī)航測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)GPS測(cè)量技術(shù)等各種創(chuàng)新手段，極大提升了勘測(cè)綜合效率。
　　以衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)（GNSS）為例，以往主要使用GNSS技術(shù)搭配傳統(tǒng)電臺(tái)傳輸數(shù)據(jù)，重復(fù)建設(shè)基站，連接配件多，有效覆蓋范圍只有4公里。“如果超出信號(hào)接收范圍，不僅要多次移動(dòng)基站，且山區(qū)作業(yè)過程中需專人看護(hù)，基站從拆解到重新架設(shè)，往往以小時(shí)計(jì)算，增加工作量的同時(shí)，也嚴(yán)重影響了工作效率。”測(cè)繪主勘人黃志遠(yuǎn)說。
　　勘測(cè)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用新式網(wǎng)絡(luò)GNSS RTK測(cè)量技術(shù)后，在保證質(zhì)量的同時(shí)，減少了人員野外作業(yè)攜帶設(shè)備的數(shù)量和重復(fù)性工作，作業(yè)半徑可達(dá)30公里，提高了作業(yè)靈活性和工作效率。“通過前期準(zhǔn)備，選擇合理的駐扎點(diǎn)，把基準(zhǔn)站設(shè)備架設(shè)到住的地方就可以覆蓋一個(gè)隊(duì)伍一半的作業(yè)范圍，再也不需要專人搬運(yùn)和看護(hù)設(shè)備了。”黃志遠(yuǎn)說。
　　為了讓線路設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)更好地規(guī)劃選擇線路，避免外業(yè)工作反復(fù)，增強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，較少資源浪費(fèi)，勘測(cè)團(tuán)隊(duì)還建立了精細(xì)化的三維數(shù)字化平臺(tái)，把平面變成三維立體的形式，既可以知曉植被、塔位、房屋等各類區(qū)域的平面分布情況，又可以初步判斷路徑方案與既有地物空間位置關(guān)系。
　　三維數(shù)字化平臺(tái)可以方便在室內(nèi)落實(shí)桿塔位置，達(dá)到“室內(nèi)終勘”的目的，大大減低野外工作的返工率，全面提高施工圖階段的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
　　走出工程實(shí)踐，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，對(duì)昆柳龍工程展開技術(shù)總結(jié)和創(chuàng)新研究。在施工過程中，編程拍攝了4期衛(wèi)星遙感影像，拍攝了3期無人機(jī)影像，對(duì)線路的施工進(jìn)度、通道的房屋拆遷、林木砍伐、地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行動(dòng)態(tài)的質(zhì)量監(jiān)控，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《電網(wǎng)建設(shè)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)規(guī)程》。
　　在應(yīng)用空天“千里眼”技術(shù)的同時(shí)，中南院勘測(cè)團(tuán)隊(duì)還擁有多種新技術(shù)“透視”地底，精準(zhǔn)呈現(xiàn)地下信息。
　　中南院負(fù)責(zé)的項(xiàng)目標(biāo)段存在大范圍喀斯特地貌、溶蝕準(zhǔn)平原和巖溶峰叢地貌，雖然表層可能看起來很平整，但是地下孔洞頗多，如果選擇的塔位下面有溶洞，就會(huì)出現(xiàn)傾斜、倒塌等問題，不僅影響單個(gè)基塔，甚至?xí)绊懻麄€(gè)工程線路。
　　在充分了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特征后，線路勘測(cè)團(tuán)隊(duì)綜合應(yīng)用喀斯特地區(qū)高密度電法物探技術(shù)、輕便鉆技術(shù)、地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，讓地下情況一覽無余。
　　巖土工程師張奧打了一個(gè)形象的比喻，“使用高密度電法物探技術(shù)和地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)，就像給地下做‘CT’，通過不同介質(zhì)的導(dǎo)電性質(zhì)和電磁波反射來生成二維成像圖，協(xié)助工作人員推斷溶洞位置和溶蝕發(fā)育情況；輕便鉆技術(shù)就像是做‘微創(chuàng)手術(shù)’，可以通過一個(gè)小型轉(zhuǎn)桿揭示地層分布情況。”
　　在終勘階段，勘測(cè)團(tuán)隊(duì)在宜州段便發(fā)現(xiàn)了一個(gè)20多米高，30余米寬的大溶洞，成功避免了在該區(qū)域設(shè)立塔位。
　　“通過三種方法的結(jié)合使用，我們幾乎可以讓沿線的廳堂式溶洞或大型溶洞發(fā)育區(qū)無所遁形。”張奧頗為自豪地說，“在這次工程中，基本沒有出現(xiàn)因?yàn)榇笕芏磫栴}而改線的情況。” 
　　工程的順利推進(jìn)，高新技術(shù)至關(guān)重要，人的因素不可或缺。
　　變幻莫測(cè)的天氣，復(fù)雜的地形地質(zhì)條件……都是勘測(cè)外業(yè)的常態(tài)，硬是憑借著一身“過艱難險(xiǎn)阻如履平地”的本領(lǐng)，他們以驚人的速度、合格的質(zhì)量完成了勘測(cè)作業(yè)。
　　因?yàn)閺?fù)雜的外部環(huán)境，勘測(cè)人每天在出門時(shí)，都要將自己裹得嚴(yán)嚴(yán)實(shí)實(shí)。“衣服經(jīng)常要干濕幾遍，身上和臉被劃破也是家常便飯。”黃志遠(yuǎn)感嘆道。
　　在線路勘測(cè)工作中，翻山越嶺是常態(tài)，黃志遠(yuǎn)介紹，他們每天的微信步數(shù)最少都是3萬步，平均在六七萬步，最多的時(shí)候甚至達(dá)到了10萬步。
　　項(xiàng)目開展過程中，領(lǐng)導(dǎo)帶隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)慰問，鼓舞士氣，帶去對(duì)職工生活的關(guān)懷，項(xiàng)目經(jīng)理常住現(xiàn)場(chǎng)，輾轉(zhuǎn)多個(gè)終勘隊(duì)伍駐扎點(diǎn)，把控工程整體質(zhì)量和安全，耐心解決遇到的“疑難雜癥”。
　　2019年，項(xiàng)目施工高峰期，施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常要專家出謀劃策。為了更好地服務(wù)項(xiàng)目單位，張奧從2019年2月至11月，都在項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)提供技術(shù)支持，“當(dāng)時(shí)晚上手機(jī)都不能關(guān)機(jī)，有時(shí)凌晨?jī)扇c(diǎn)還要趕到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)。”
　　即便是在疫情期間，也沒能阻止勘測(cè)團(tuán)隊(duì)服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)的腳步。武漢封城期間，中南院通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)議配合各參建方進(jìn)行復(fù)工復(fù)產(chǎn)準(zhǔn)備。為了響應(yīng)項(xiàng)目攻堅(jiān)提速的要求，勘測(cè)團(tuán)隊(duì)還迅速協(xié)調(diào)安排武漢以外的技術(shù)骨干趕赴現(xiàn)場(chǎng)，提供支持。
　　今年已經(jīng)55歲的李偉強(qiáng)是項(xiàng)目責(zé)任工程師，3月5日，在得知項(xiàng)目急需技術(shù)人員支持，而身處武漢的同事無法前往時(shí)，他直接從廣西出發(fā)趕往項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)，協(xié)調(diào)解決現(xiàn)場(chǎng)各類技術(shù)難題。
　　艱難方顯勇毅，磨礪始得玉成。通過多方的共同努力，如今，創(chuàng)造19項(xiàng)世界紀(jì)錄的昆柳龍工程成功建成投產(chǎn)，中南院的勘測(cè)團(tuán)隊(duì)也通過空天地一體化的科技法寶和自己勇挑重?fù)?dān)的“鐵肩膀”，交上了一份完美答卷。