準(zhǔn)確起鉤、平穩(wěn)上升、勻速吊運(yùn)、精準(zhǔn)就位……在廣西路建集團(tuán)西部陸海新通道(平陸)運(yùn)河跨線橋梁工程施工№QL2標(biāo)（簡稱“平陸運(yùn)河橋梁2標(biāo)”）陸楊新村大橋施工現(xiàn)場，數(shù)智化應(yīng)用正“大顯身手”，助力大橋纜索吊裝實(shí)現(xiàn)快速吊運(yùn)及毫米級精準(zhǔn)就位。今天就讓我們一起來探探，陸楊新村大橋的纜索吊裝施工中都有哪些智能應(yīng)用場景。
陸楊新村大橋纜索吊裝施工（覃任姿/攝）
智能測控技術(shù)：自動(dòng)化與智能化的關(guān)鍵
陸楊新村大橋主橋跨徑188米，采用纜索吊裝施工方法，是廣西區(qū)內(nèi)首次在簡支體系系桿拱橋上應(yīng)用該施工方法的鋼管拱橋，全橋共4個(gè)鋼拱座、10個(gè)拱肋吊裝節(jié)段及7個(gè)橫撐節(jié)段。對于鋼管混凝土拱橋建設(shè)而言，各構(gòu)件能否嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙精確安裝到位，直接關(guān)系到大橋結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，影響著大橋整體的穩(wěn)定性和安全性。
為實(shí)現(xiàn)各構(gòu)件的精準(zhǔn)吊裝，項(xiàng)目引入了智能測控技術(shù)，引進(jìn)徠卡TS60高精度測量機(jī)器人（以下簡稱“TS60機(jī)器人”），并自主研發(fā)了測量機(jī)器人集成化控制系統(tǒng)（以下簡稱“控制系統(tǒng)”）對吊裝過程實(shí)施全程監(jiān)測與引導(dǎo)。TS60機(jī)器人是一款業(yè)界領(lǐng)先的全站儀測量機(jī)器人，測角精度可達(dá)0.5秒，測距精度為0.6mm + 1ppm。這意味著在一公里范圍內(nèi)，TS60機(jī)器人的測距誤差不超過1.6毫米，這為精準(zhǔn)吊裝構(gòu)件奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
Leica徠卡TS60高精度測量機(jī)器人（彭思華/攝）
在大橋上游和下游，項(xiàng)目分別布置了兩臺TS60機(jī)器人，通過控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了雙機(jī)位自動(dòng)化同步測量與數(shù)據(jù)融合。
空氣中的溫度、濕度和氣壓變化會對測量精度造成影響，進(jìn)行高精度測量，必須精確測定氣溫到1℃，氣壓到0.3kPa，相對濕度到20%。為降低環(huán)境中參數(shù)對測量精度的影響，項(xiàng)目在現(xiàn)場部署了溫濕度與大氣壓力傳感器，并將其與控制系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)集成?？刂葡到y(tǒng)會將傳感器實(shí)時(shí)采集的環(huán)境參數(shù)輸入至TS60機(jī)器人，TS60機(jī)器人則會依據(jù)數(shù)據(jù)變化自動(dòng)計(jì)算大氣改正數(shù)，并對每次距離測量進(jìn)行修正，原先可能因環(huán)境變化等導(dǎo)致的測量誤差被最大程度消除，保證了TS60機(jī)器人在各種天氣條件下依然能夠?qū)崿F(xiàn)高精度測量。
分階段智能控制：精確與提效就位的保障
在吊裝過程階段，將鋼拱座從地面起吊，通過纜索運(yùn)輸?shù)皆O(shè)計(jì)位置上方再到即將就位的過程中，傳統(tǒng)吊裝方法需要多次停頓以測量位置、調(diào)整姿態(tài)，耗時(shí)耗力。而有了集成化控制系統(tǒng)，吊裝過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)鎖定構(gòu)件并跟蹤測量，仿佛為吊裝施工安裝上了反饋引導(dǎo)的“火眼金睛”，整個(gè)吊運(yùn)過程無需人工反復(fù)尋找和瞄準(zhǔn)移動(dòng)中的構(gòu)件，大幅提高了作業(yè)效率。
在精確就位階段，項(xiàng)目在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置了自研的多點(diǎn)空間輔助放樣智能算法。此算法能夠通過給定的任意多個(gè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，實(shí)時(shí)測量計(jì)算同設(shè)計(jì)位置之間的就位差，并指示需要微調(diào)的方向與量值。原本需要人工學(xué)習(xí)測點(diǎn)位置的環(huán)節(jié)被優(yōu)化，不僅縮短了施工周期，也降低了因長時(shí)間懸吊帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，真正做到了快速、高效就位。
控制系統(tǒng)操作界面
數(shù)智建造平臺：系統(tǒng)集成 做到“心中有數(shù)”
控制系統(tǒng)并非孤立運(yùn)作，而是集成在項(xiàng)目自主研發(fā)的“施工全周期數(shù)智建造平臺”（以下簡稱“數(shù)智建造平臺”）之中。該平臺貫穿大橋施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，包含了多項(xiàng)創(chuàng)新子系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對施工過程的全方位數(shù)字化監(jiān)控與管理，如同為項(xiàng)目施工配備了“智慧大腦”。
數(shù)智建造平臺采用數(shù)字孿生技術(shù)，依托自主研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)關(guān)4G ICC（智聯(lián)計(jì)算中樞），能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測位移、線形、應(yīng)力及索力等參數(shù)，通過高度融合物聯(lián)網(wǎng)、BIM（建筑信息模型）、GIS（地理信息系統(tǒng)）及 AI 數(shù)據(jù)分析等，為施工過程提供精準(zhǔn)、可視的數(shù)字化支撐。
數(shù)智建造平臺的“空間輔助定位系統(tǒng)”界面顯示著智聯(lián)計(jì)算中樞采集到的所有參數(shù)，通過觀察這些數(shù)值的變化及指示，項(xiàng)目管理人員可以快速判斷下一施工階段需如何調(diào)整，從而做到心中有數(shù)、決策有據(jù)。
空間輔助定位系統(tǒng)界面
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還為數(shù)智建造平臺開發(fā)了配套微信小程序，將監(jiān)測數(shù)據(jù)集成到手機(jī)端，管理人員可隨時(shí)隨地通過小程序訪問數(shù)字化成果。
陸楊新村大橋的數(shù)智化建設(shè)是廣西路建集團(tuán)橋梁智能建造技術(shù)的又一次探索與實(shí)踐。下一步，廣西路建集團(tuán)將繼續(xù)在陸楊新村大橋建設(shè)過程中探索支撐體系平衡感知與動(dòng)態(tài)平衡、全自動(dòng)體系轉(zhuǎn)換、管內(nèi)混凝土數(shù)字化泵送等方面的應(yīng)用。