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当中国测绘遇上非洲水电站-测量仪器变的大有作为

2018-01-20 热度:1693 ℃

  飞机到达科特迪瓦共和国首都机场的时候,已经是凌晨了。这是一个非洲国家,纬度7°左右,全年平均气温28°,这已经是北京5月的最高气温了。这里没有四季只有“两季”,旱季和雨季,高温湿润是这个国家气候的最大特点。

科特迪外在非洲大陆的位置

  2011年这个国家刚刚结束内战,开始建造大量的基础设施。我国一带一路倡议中,非洲也是海上丝绸之路的自然延伸。在这样的背景下,水电五局2013年承接下了该国的苏布雷水电站项目,这也是该国最大的水电站,光施工总人数就超过了1600人。

苏布雷水电站是科特迪瓦最大的水电站

  测绘工程师董秀峰,既是项目中的测绘仪器厂家岩石科技(拓普康科维)的技术代表,也是大坝变形运营监测的工程师。2017年10月,他只身一人拎着行李到达科特迪瓦首都阿比让机场,对这个国家的第一印象是:“机场有很多小孩子都穿着西服皮鞋,拎着皮箱。制服好看极了。”

  虽然空气中的潮湿让他有些难以忍受,但他对这次“非洲外业”还是抱有很多未知的期待。

  五年前的约定:5mm与3mm

  2013年2月,水电站刚刚奠基时。中水五局的相关负责人就找到了董秀峰所在的岩石科技,并提出了一个富有挑战的需求:大坝竣工后,利用设备监测大坝在蓄水过程中的形变。以20cm为限度,中间哪怕毫米级的变化也要监测出来。同时蓄水过程不过几小时,这要求数据反馈也要以小时为单位,甚至是实时监测。

  寻找这样一个团队并不容易。传统测绘仪器进行测量虽然精度高,但对于大坝这样的测量目标需要设置复杂的测回路线,这无疑与增大了数据获取难度和周期。同时当地气候高温湿润,仪器精度也受影响,测量闭合差往往在5mm左右。

拓普康高精度测量机器人外业现场

  这时他们联想到了地铁项目。“要知道留给地铁检修人员的时间短的可怜,这就要求地铁线路的监测数据要做到24*7*365地提供,且不允许有频繁中断。”

  中水五局就这样按图索骥,找到了在地铁运营监测中经验丰富的岩石科技。后者在3年时间里,参与到诸如杭州1、2号线、宁波机场线、武汉、成都等城市地铁线路的监测中,并且闭合差在3mm以内。

自动化监测点的分布

  用来进行监测的就是这些自动化监测站。陈绪军说,这样的自动化地铁监测点在中国超过了2万个,点亮了大半个中国。

岩石科技总经理

  尽管如此,岩石科技并没有马上答应。“跨国项目利润和风险都很难评估。”,陈绪军说,海外项目的难点在于,后期哪怕出了一点小问题都需要派出工程师查看,这是很大的风险因素。

  因此他们组织数次论证会,在系统稳定性、利润率等角度进行衡量,最后还是接下了这一单。之所以接下这个项目,还有一个重要的原因就是水电站项目“麻雀虽小,五脏俱全”,基本上可以体现各种测控手段。走出去的愿望,“一带一路”的时代意义……这一切,都让这个项目的顺利承接显得理所当然。

  踏上非洲大陆:测绘师改行当“画手”

  2017年10月10日,董秀峰乘车从机场来到工地。“从机场到工地的路况越来越差,最后连条像样的路都没有了。”他回忆道。还没来得及从颠簸中缓过神来,项目方就为他准备了一个“惊喜”:项目部署会。科特迪瓦能源部、中水五局、项目监理方、项目运营方的实验室,各方坐在一起,“一屋子外国人,负责测量监测的就只有我一个人。”

  事实上,总部还为他配备了4名研发人员。因为时差,他每天投入工作时,已经是国内的下午了。因此这4名研发人员需要夜夜加班到凌晨,以解决一线随时会遇到的问题。

  整个项目推进速度非常快。部署会董秀峰向监理方提交了施工计划,第二天就得到回复:可以踏勘开工。他说到,效率如此之高的原因:无论是监理方还是中水五局都太需要监测数据了,传统人工测量实在太慢了。

  时间并不太充裕,项目方要求在40天左右的时间内,迅速搭建完11个监测站,并调试运行。建站过程中,项目方仅配备了两名非洲工人。名为阿比博和弗朗西斯的两名工人,光是学习剥电缆皮,就花了好几天,因为他们的手太粗大,以至于很难进行精细的操作。

阿比博和弗朗西斯的两名工人在剥电缆

  当然这只是“万事开头难”的一部分,来自法国的项目监理也出了不少难题。这名监理虽然拥有博士头衔,但并不了解测绘行业。因此他对项目文档的要求是:不仅他要能看懂,项目部的任何一名检查人员都得能看懂。每个站点的调试报告、线路走向、何时完成安装,通通需要写进文档。

  最难的就是光纤。11个站点共22个光纤接头,最后要汇入48芯光纤中,每一根都要用不同的颜色显示。当问到用什么工具作图时,董秀峰笑了一下说“Word”。这位有着十余年工程经验的工程师,每天都会用Word画上几个小时的图,他甚至需要上网学习通信线路的专业绘图方法。

7.jpg

  让他感到骄傲的除了这些文档外,11月3日大坝剪彩时科特迪瓦总统阿拉萨纳·瓦塔拉先生的到来也让他印象深刻。当时总统行走在坝体上时查看了这些设备,据现场的工作人员回忆说,总统对它们的“印象很不错。”

科特迪瓦总统现身剪彩现场

  再会,非洲?

  10月30日,随着11个观测墩全部竣工,标志着监测站正式投入运营。间隔1小时的观测数据被实时地传输到网页端,供工作人员查看。“在不久的将来,随着网络设施的完善,总统也不再需要来到现场查看,而是在家就可以看到这些监测数据。”董秀峰讲到。

工人在观测墩上搭建观测站,这样的观测站共有11个

  因为在苏布雷的表现,中水五局非常希翼他能够参与下一个水电站项目的建设。这次不仅限于运营自动化监测,还包含施工过程中的工程测量。在未来的项目中,岩石科技也将尝试“内观”监测,既将传感器埋入被监测对象之中,完成诸如渗水、孔隙等更加微观的监测。

董秀峰在安装监测站

  所以,在未来也许会有越来越多的测绘工程师踏上非洲大陆。至于董秀峰,他回到北京后休息了整整一周。不得不承认,这是一段辛苦却难忘的“非典型外业”。他也会怀念起那段时间,无论是刻板的法国监理,还是“大手大脚”,说着蹩脚中文的阿比博和弗朗西斯。


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