新國展二期主會場鋼桁架提升施工現場 ■記者 張軍/攝
5個人,要將1168噸主會場鋼桁架提升17米,同時滿足提升誤差小于2厘米、安裝對接精度小于0.5厘米等嚴苛要求,這看似不可能完成的任務,3月20日,在新國展二期施工現場,西區施工方中建二局僅用9個小時順利將會議廳主會場鋼桁架安裝就位。
人工智能助力鋼桁架施工 自主研發提升調平系統
在新國展二期項目部,為攻克主會場鋼桁架提升技術難題,不但成立了專業技術團隊,還研發了一套人工智能提升軟件系統,這在普通人眼中看似“小題大做”,但對于這里的技術人員而言,這只是常規操作。憑借對土建施工及計算機技術的完美融合,5名技術團隊人員,僅用1個月時間,便使一套基于卷積神經網絡與實時監測的鋼結構整體提升調平系統得以順利上線。
項目相關負責人介紹,相比傳統全部依賴于傳感器探頭的實時監測系統,這套提升調平系統,通過融入卷積神經網絡,使系統具備了人工智能學習功能?!熬矸e神經網格系統是人工智能學習的核心,為此,我們對該系統進行了多次模擬試驗和調整,使其具備了自我判斷、調節能力?!?/p>
記者在現場看到,在鋼結構提升過程中,操控人員只需通過計算機將各個應變檢測點的應變值輸入訓練好的VGG卷積神經網絡,計算機即可自動計算出各個吊裝點的相對豎向位移,并輸出調整各液壓提升器位移行程,將各個吊裝點位置保證在同一水平上。同時,該提升調平系統,還能通過實時監測鋼結構提升狀態,自動調整各液壓提升器位移行程,從而使被提升鋼結構始終處于最佳受力狀態。
據了解,通過人工智能軟件加持,本次提升不但人員相較傳統提升減少了50%,同時精度實現了5毫米,遠遠低于施工模擬計算要求的20毫米誤差限值。
采用毫米級傳感器 32個千斤頂同步發力
本次提升的鋼桁架,全長72米、寬54米,高度達4.6米,重約1168噸,未來將位于會議廳大中庭正上方。據了解,為順利提升這個龐然大物,項目人員首先對主會場鋼桁架整體進行受力結構分析,共在主會場鋼桁架南北兩側預埋18個固定提升點,同時,每個點位安裝一套智能監控傳感器,實時監測點位受力和平衡情況?!拔覀儽敬尾捎煤撩准墏鞲衅?,所以只要超出提升誤差1毫米,系統就會自動報警,同時主動進行千斤頂行程調節?!表椖坎僮鲉T說。
在提升現場,記者發現18個固定點,卻使用了32個千斤頂,這是為什么呢?項目相關負責人告訴記者,主會場鋼桁架整體結構采用九品桁架結構,在施工模擬的計算過程中,有4個固定點支撐反力較大,存在局部受力不足問題,因此,在這些部位將其它一品桁架兩個千斤頂改為1個大型號千斤頂,將之前兩個40噸千斤頂,加大為一個100噸千斤頂,確保主會場鋼桁架順利提升就位。在提升過程中,雖然操作人員僅為5人,但是為了確保提升安全,項目人員每提升1米,就對主會場鋼桁架各提升點進行全面檢查?!懊看螜z查主要檢查監測點的高差及位移等項目,尤其像提升錨固點等受力部位,我們都時刻進行嚴密監控?!表椖肯嚓P負責人說。
地面預拼樓承板 縮短一周工期
“雖然帶樓層板會大幅增加整體主會場鋼桁架提升難度,但為了提高施工質量、減少高空作業、縮短工期,我們攻克了一系列技術難題?!表椖肯嚓P負責人表示。在1168噸的主會場鋼桁架中,樓承板重量為90噸,占總體主會場鋼桁架重量的8%。項目相關負責人介紹,如果不帶樓承板提升,千斤頂至少可以減少兩個,但經過對比后,他們發現,帶樓承板提升的益處更大。
樓承板在混凝土澆筑過程中主要起模板支撐作用,在傳統樓承板安裝時,由于現場高空作業,外加各種條件限制,因此,工人很難把控鋪裝精度,而且對后期質檢員來說,檢查難度也大幅提升,一旦發現問題,如何整改更是難題?!叭绻诘孛嫫囱b,這些問題將全部化解,而這帶來的代價就是我們只需在提升工藝上進行升級,即可全面解決,顯然這樣更為劃算?!表椖肯嚓P負責人說。
在本次主會場鋼桁架提升施工中,西區中建二局項目部共攻克技術難題兩項,申報QC成果1項、申請專利兩項、軟件著作權1項。
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