“空天地”一體化勘測，助力世界級工程問世

 
　　勘察測繪是工程建設(shè)的前提和基礎(chǔ)，直接影響工程項目的功能、壽命、環(huán)境、安全和造價等。以往勘察測繪工作腳踏無人區(qū)、手繪測量圖的傳統(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，探測地下的地質(zhì)雷達，加上綜合數(shù)字化平臺……中國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（簡稱“昆柳龍工程”）建設(shè)中，綜合運用空天地一體化特別技術(shù)，打造了一支高科技、信息化的勘測隊伍，為這個創(chuàng)下19項世界第一的特高壓多端直流超級工程項目的順利建設(shè)，貢獻了創(chuàng)新力量。
　　昆柳龍直流工程起于云南昆北換流站，落點在廣西柳北換流站和廣東龍門換流站，線路全長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，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)勘測工作帶來了不少困難和挑戰(zhàn)。
　　環(huán)境復(fù)雜，時間緊迫，為高質(zhì)高效安全地完成勘探任務(wù)，中南院勘測團隊?wèi)?yīng)用高分辨率衛(wèi)星遙感影像技術(shù)、無人機航測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)GPS測量技術(shù)等各種創(chuàng)新手段，極大提升了勘測綜合效率。
　　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。“如果超出信號接收范圍，不僅要多次移動基站，且山區(qū)作業(yè)過程中需專人看護，基站從拆解到重新架設(shè)，往往以小時計算，增加工作量的同時，也嚴(yán)重影響了工作效率。”測繪主勘人黃志遠(yuǎn)說。
　　勘測團隊?wèi)?yīng)用新式網(wǎng)絡(luò)GNSS RTK測量技術(shù)后，在保證質(zhì)量的同時，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，把基準(zhǔn)站設(shè)備架設(shè)到住的地方就可以覆蓋一個隊伍一半的作業(yè)范圍，再也不需要專人搬運和看護設(shè)備了。”黃志遠(yuǎn)說。
　　為了讓線路設(shè)計團隊更好地規(guī)劃選擇線路，避免外業(yè)工作反復(fù)，增強優(yōu)化設(shè)計，較少資源浪費，勘測團隊還建立了精細(xì)化的三維數(shù)字化平臺，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)字化平臺可以方便在室內(nèi)落實桿塔位置，達到“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)濟效益。
　　走出工程實踐，引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展，對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期無人機影像，對線路的施工進度、通道的房屋拆遷、林木砍伐、地質(zhì)災(zāi)害進行動態(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，中南院勘測團隊還擁有多種新技術(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，就會出現(xiàn)傾斜、倒塌等問題，不僅影響單個基塔，甚至?xí)绊懻麄€工程線路。
　　在充分了解當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)特征后，線路勘測團隊綜合應(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)雷達技術(shù)，讓地下情況一覽無余。
　　巖土工程師張奧打了一個形象的比喻，“使用高密度電法物探技術(shù)和地質(zhì)雷達技術(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)’，可以通過一個小型轉(zhuǎn)桿揭示地層分布情況。”
　　在終勘階段，勘測團隊在宜州段便發(fā)現(xiàn)了一個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)因為大溶洞問題而改線的情況。” 
　　工程的順利推進，高新技術(shù)至關(guān)重要，人的因素不可或缺。
　　變幻莫測的天氣，復(fù)雜的地形地質(zhì)條件……都是勘測外業(yè)的常態(tài)，硬是憑借著一身“過艱難險阻如履平地”的本領(lǐng)，他們以驚人的速度、合格的質(zhì)量完成了勘測作業(yè)。
　　因為復(fù)雜的外部環(huán)境，勘測人每天在出門時，都要將自己裹得嚴(yán)嚴(yán)實實。“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，最多的時候甚至達到了10萬步。
　　項目開展過程中，領(lǐng)導(dǎo)帶隊現(xiàn)場慰問，鼓舞士氣，帶去對職工生活的關(guān)懷，項目經(jīng)理常住現(xiàn)場，輾轉(zhuǎn)多個終勘隊伍駐扎點，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，項目施工高峰期，施工現(xiàn)場經(jīng)常要專家出謀劃策。為了更好地服務(wù)項目單位，張奧從2019年2月至11月，都在項目現(xiàn)場提供技術(shù)支持，“當(dāng)時晚上手機都不能關(guān)機，有時凌晨兩三點還要趕到項目現(xiàn)場。”
　　即便是在疫情期間，也沒能阻止勘測團隊服務(wù)現(xiàn)場的腳步。武漢封城期間，中南院通過網(wǎng)絡(luò)會議配合各參建方進行復(fù)工復(fù)產(chǎn)準(zhǔn)備。為了響應(yīng)項目攻堅提速的要求，勘測團隊還迅速協(xié)調(diào)安排武漢以外的技術(shù)骨干趕赴現(xiàn)場，提供支持。
　　今年已經(jīng)55歲的李偉強是項目責(zé)任工程師，3月5日，在得知項目急需技術(shù)人員支持，而身處武漢的同事無法前往時，他直接從廣西出發(fā)趕往項目現(xiàn)場，協(xié)調(diào)解決現(xiàn)場各類技術(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項世界紀(jì)錄的昆柳龍工程成功建成投產(chǎn)，中南院的勘測團隊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。