新国展二期主会场钢桁架提升施工现场 ■记者 张军/摄
5个人,要将1168吨主会场钢桁架提升17米,同时满足提升误差小于2厘米、安装对接精度小于0.5厘米等严苛要求,这看似不可能完成的任务,3月20日,在新国展二期施工现场,西区施工方中建二局仅用9个小时顺利将会议厅主会场钢桁架安装就位。
人工智能助力钢桁架施工 自主研发提升调平系统
在新国展二期项目部,为攻克主会场钢桁架提升技术难题,不但成立了专业技术团队,还研发了一套人工智能提升软件系统,这在普通人眼中看似“小题大做”,但对于这里的技术人员而言,这只是常规操作。凭借对土建施工及计算机技术的完美融合,5名技术团队人员,仅用1个月时间,便使一套基于卷积神经网络与实时监测的钢结构整体提升调平系统得以顺利上线。
项目相关负责人介绍,相比传统全部依赖于传感器探头的实时监测系统,这套提升调平系统,通过融入卷积神经网络,使系统具备了人工智能学习功能。“卷积神经网格系统是人工智能学习的核心,为此,我们对该系统进行了多次模拟试验和调整,使其具备了自我判断、调节能力。”
记者在现场看到,在钢结构提升过程中,操控人员只需通过计算机将各个应变检测点的应变值输入训练好的VGG卷积神经网络,计算机即可自动计算出各个吊装点的相对竖向位移,并输出调整各液压提升器位移行程,将各个吊装点位置保证在同一水平上。同时,该提升调平系统,还能通过实时监测钢结构提升状态,自动调整各液压提升器位移行程,从而使被提升钢结构始终处于最佳受力状态。
据了解,通过人工智能软件加持,本次提升不但人员相较传统提升减少了50%,同时精度实现了5毫米,远远低于施工模拟计算要求的20毫米误差限值。
采用毫米级传感器 32个千斤顶同步发力
本次提升的钢桁架,全长72米、宽54米,高度达4.6米,重约1168吨,未来将位于会议厅大中庭正上方。据了解,为顺利提升这个庞然大物,项目人员首先对主会场钢桁架整体进行受力结构分析,共在主会场钢桁架南北两侧预埋18个固定提升点,同时,每个点位安装一套智能监控传感器,实时监测点位受力和平衡情况。“我们本次采用毫米级传感器,所以只要超出提升误差1毫米,系统就会自动报警,同时主动进行千斤顶行程调节。”项目操作员说。
在提升现场,记者发现18个固定点,却使用了32个千斤顶,这是为什么呢?项目相关负责人告诉记者,主会场钢桁架整体结构采用九品桁架结构,在施工模拟的计算过程中,有4个固定点支撑反力较大,存在局部受力不足问题,因此,在这些部位将其它一品桁架两个千斤顶改为1个大型号千斤顶,将之前两个40吨千斤顶,加大为一个100吨千斤顶,确保主会场钢桁架顺利提升就位。在提升过程中,虽然操作人员仅为5人,但是为了确保提升安全,项目人员每提升1米,就对主会场钢桁架各提升点进行全面检查。“每次检查主要检查监测点的高差及位移等项目,尤其像提升锚固点等受力部位,我们都时刻进行严密监控。”项目相关负责人说。
地面预拼楼承板 缩短一周工期
“虽然带楼层板会大幅增加整体主会场钢桁架提升难度,但为了提高施工质量、减少高空作业、缩短工期,我们攻克了一系列技术难题。”项目相关负责人表示。在1168吨的主会场钢桁架中,楼承板重量为90吨,占总体主会场钢桁架重量的8%。项目相关负责人介绍,如果不带楼承板提升,千斤顶至少可以减少两个,但经过对比后,他们发现,带楼承板提升的益处更大。
楼承板在混凝土浇筑过程中主要起模板支撑作用,在传统楼承板安装时,由于现场高空作业,外加各种条件限制,因此,工人很难把控铺装精度,而且对后期质检员来说,检查难度也大幅提升,一旦发现问题,如何整改更是难题。“如果在地面拼装,这些问题将全部化解,而这带来的代价就是我们只需在提升工艺上进行升级,即可全面解决,显然这样更为划算。”项目相关负责人说。
在本次主会场钢桁架提升施工中,西区中建二局项目部共攻克技术难题两项,申报QC成果1项、申请专利两项、软件著作权1项。
发表评论 取消回复