Page 205 - 新时期安全工程技术发展与创新

第八章 工程安全技术创新实践

（二）集群协同作业的动态路径规划
大型坝体施工需数十台碾压设备同步作业，传统调度模式易引发机械碰撞或
碾压盲区。基于数字孪生的三维施工场景建模技术，将坝面分区高程数据、机械

性能参数及气象条件输入协同控制平台。该平台通过改进型匈牙利算法动态分配
作业区域，采用滚动时域优化策略实时调整设备路径。实际作业中，若某设备因
突发故障退出，系统在 30 秒内重新规划相邻设备的工作边界与转向逻辑。金沙江
特高坝项目应用表明，集群协同使整体施工效率提高 22%，燃油消耗降低 18%。

（三）复杂材料的自适应压实策略
堆石坝与沥青混凝土心墙对压实能量需求存在显著差异。无人碾压装备搭载
的智能压实管理系统，依据材料特性库匹配振动参数：针对堆石料采用 10~12Hz
高频低幅模式破碎棱角体；面对沥青混合料则切换 6~8Hz 低频高幅模式避免骨

料破碎。压电陶瓷传感器嵌入钢轮内部，实时反馈材料反力频谱特征，当检测到
基频突变时自动触发激振力补偿机制。雅砻江工程中，该系统成功解决玄武岩堆
石料过度破碎难题，骨料完整度提升至 91%。
（四）极端工况的主动安全防控

峡谷强风环境与暴雨工况严重威胁无人设备稳定运行。新型抗干扰定位系统
融合北斗三代卫星信号与超宽带基站，在卫星拒止环境下仍保持厘米级定位精度；
多普勒激光雷达构建设备周身 50m 三维风场模型，当风速超过阈值自动降低举
升臂高度。暴雨预警触发时，设备依据降雨强度梯度执行避让动作：中雨维持作

业但关闭振动功能，暴雨则沿预设逃生路径撤离至安全区。白鹤滩水电站 2023
年汛期记录显示，该系统成功规避7次边坡滑移风险，保障连续施工126天无中断。
无人碾压技术的突破性进展，标志着坝体施工进入全要素数字化管控阶段。
其通过机器智能替代人工作业高危环节，在提升工程质量一致性的同时，本质安

全水平获得根本性跃升。

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