柳江是黔、桂水上交通要道，近年來沿線水運經(jīng)濟發(fā)展迅猛，港口吞吐量逐年攀升、運輸船舶需求日益旺盛、沿線群眾期盼柳江擴能，建設柳江2000噸級航道是交通運輸系統(tǒng)、地方政府和廣大群眾的共同愿望。去年12 月，柳江紅花樞紐至石龍三江口 II 級航道整治工程項目開工建設，該項目建成后將大幅提高航道通過能力，有效解決柳江水運交通瓶頸問題。
▲作業(yè)航道
常規(guī)的航道疏浚方式是通過人工操作挖泥船或其他機具進行水下挖掘。由于水下作業(yè)區(qū)難以看清楚，操作手在破碎和清挖過程中，既不能精準地找到大石塊， 又不能精準地把控位置與控制清挖標高，容易造成漏挖、超挖、欠挖，甚至返工， 造成施工成本不可控。同時，作業(yè)容易受天氣、光線等影響，作業(yè)效率無法保障。
為解決航道疏浚難題，中海達為客戶提供了 ECS900 挖掘機 3D 引導系統(tǒng)（下稱 ECS900）搭配 K20 高精度分體式 RTK 定位定向儀（下稱 K20）的解決方案。
▲ECS900 搭配 K20 解決方案
方案中，ECS900 采用北斗高精度定位技術，結合讀取安裝在挖掘機上的各種角度傳感器數(shù)值及主要樞軸尺寸，計算出破碎錘、鏟斗斗齒實時、精確的三維位置信息，并根據(jù)安裝在駕駛室里平板終端顯示的三維圖形及數(shù)值等信息引導操作手作業(yè)，防止工作區(qū)域內(nèi)的漏挖、欠挖、超挖。即使在視力不及的盲區(qū)，或者光線條件不佳的情況下，也能引導操作手精確施工。
中海達K20 主要有四大作用。一是基于厘米級 RTK定位精度，提高施工精度；二是方便操作手在船舶駕駛室內(nèi)更好的操控儀器，了解儀器工作狀態(tài)；三是通過把主體放置在駕駛室，免于受水上特殊環(huán)境影響，增加其使用年限；四是除提供高精度定位外，還可提供高精度航向。同時，中海達K20 搭配中海達 Hi-MAX 軟件使用，對船舶的實時狀態(tài)進行高精度管理，對船體的方向、行駛軌跡等較為精細地展示。
▲中海達 Hi-MAX 軟件操作界面
1.勘查設計
項目部先對水下地形地貌和需要破碎的巖石、清挖的淤泥和巖石量進行評估， 該評估依據(jù)的是多波束掃描數(shù)據(jù)。
2.設計施工圖紙
多波束掃描后，根據(jù)航道級別的要求，形成施工設計圖紙（CAD.dxf）。
3.表層清淤
配備 ECS900 的船挖機械對表層的淤泥進行清挖。通過安裝在駕駛室的ECS900 終端平板的指引，操作手可對表層的淤泥進行精準施工。
▲作業(yè)人員把 ECS900 安裝在船挖機械上
4.定點破碎
換裝上破碎錘，且配備 ECS900 的挖機機械對整體巖體或者大石塊進行定點破碎。在 ECS900 的輔助下，水下的巖體或者大石塊參照中海達 Hi-MAX 軟件高精度地引導，按照作業(yè)順序精準破碎。
▲破碎錘配備 ECS900 設備圖
5.清挖到指定標高
破碎成小石塊后，再行清挖到指定標高（含淤泥等），運出去航道外。
基于ECS900，不僅可以實時展示破碎挖泥船的船型、方位，而且還可以對破碎頭和鏟斗動態(tài)作業(yè)進行精確地輔助和引導， 確保了施工作業(yè)的精度，防止漏挖、欠挖、超挖，減少了現(xiàn)場作業(yè)人力物力的成本浪費，大大提升了作業(yè)的水平和效率。
▲ECS900 與 K20 相結合的施工作業(yè)引導軟件界面
（右側透明藍色為船型動態(tài)位置與方位，可遠程查看設置管控）
通過引入 ECS900 智能化的施工方式，徹底改變了挖掘機水下作業(yè)的方式， 助力客戶降本增效。在成本降低上，ECS900 通過設定作業(yè)邊界、實時展示船體與挖掘機破碎錘頭/鏟斗的方位與角度，引導操作手精準施工，避免因漏挖、欠挖、超挖出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，為客戶節(jié)省了人力物力。在效率提升上，相比傳統(tǒng)施工方式，可在夜間作業(yè)的 ECS900 的效率提升 50%以上。在智能化施工方式的助推下，航道疏浚會以更精準、更高效、更低成本完成，推動航道更高質(zhì)量發(fā)展。
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