來源：重慶日報
時間： 2020-09-01 06:53:29 | 記者：廖雪梅 楊永芹 | 編輯：肖福燕
7月1日上午，白居寺長江大橋主橋鋼桁梁首根桿件起吊，標志著世界最大跨度的公軌兩用鋼桁梁斜拉橋主橋開始上部結構施工。該項目利用BIM技術在計算機上建立模型，并推導出鋼筋配料單、空間模板控制參數等，建造出84層樓高的橋塔。記者 羅斌 攝/視覺重慶
7月29日，兩江數字經濟產業園照母山片區，現代建筑太陽座扭了一個“小蠻腰”。該項目南立面單層扭擰角度最高達到了8.8度/層，遠超同類項目。記者 張錦輝 攝/視覺重慶
8月21日凌晨1點，重慶市快速路二橫線西段項目跨渭井、蔡歌鐵路線主線橋，實現“五橋同轉”。圖為五橋轉身過程中。記者 羅斌 攝/視覺重慶
重慶，一個極具特色的立體城市。這里不僅有高低錯落的街道，高聳入云的建筑，還有千姿百態的橋梁，“上天入地”的軌道交通……現代化的城市建設，造就了重慶與眾不同的風景。
實際上，以前由于施工技術不成熟，重慶修的建筑大多中規中矩。但近年來，重慶已涌現出更多、更新奇的地標建筑甚至高難度項目。
這些“魔幻工程”的背后，是什么在作技術支撐?
84層樓高的橋塔怎么建 用BIM在軟件上先“過”一遍
大橋鋼桁梁重約4.43萬噸，超過“鳥巢”的鋼用量;光橋塔就有236米高，相當于84層樓……位于大渡口和巴南區之間的白居寺長江大橋，不僅有中心城區的最高橋塔，也是世界最大跨度公軌兩用鋼桁梁斜拉橋。
80多層樓高的橋塔怎么建?
“BIM(建筑信息模型)技術功不可沒。”中交二航局白居寺大橋項目部副總工程師楊成洪介紹，比如，白居寺大橋的橋塔為空間多曲面水滴形混凝土結構。要做出空間異形結構，以前，大部分橋梁項目的異形段都以直線段代替曲線，形成類似曲線的直線建筑——這需要人工為每個斷面畫圖，再通過斷面尺寸推算鋼筋長度，費時費力不說，施工精度還不高。
“BIM技術的運用，實現了真正的曲面建造。”他說，項目部利用BIM技術在計算機上建立模型，并推導出鋼筋配料單、空間模板控制參數等，“相當于在軟件上先建設了一遍。”
此后，針對大橋復雜的結構，用信息化技術給工人進行“可視化交底”，不僅提高了施工效率，也將施工精度控制在毫米級。
值得一提的是，該項目自建設之初就引入了“智慧工地”技術。
“以前的建筑工地塵土飛揚，建筑材料堆放雜亂，工人晴天一身土、雨天一身泥。”楊成洪說，引入“智慧工地”技術后，工人進出工地或掃碼或“刷臉”;鋼筋上有“身份證”，隨時可以溯源;工地還有聲噪和PM2.5監測，有霧炮降溫降塵;管理者足不出戶即可通過手機端查看工程建設情況;智能系統會根據一線管理人員上傳的問題清單，自動提醒相關人員關注工作進度及安全質量整改情況……
像白居寺大橋一樣，我市許多大型橋梁建設都用上了“智慧工地”、BIM等高科技。
高樓如何扭出漂亮“小蠻腰” 3D激光掃描取得精準數據
如果說白居寺大橋展示的是重慶橋梁的宏偉氣勢，位于兩江新區幸福廣場旁邊的太陽座則展示了山城建筑的時尚之美。
太陽座的外觀設計命名為“光之舞”，建筑外觀給人一種大樓正在“扭腰”的感覺——它的塔樓南北立面成扭曲造型，南立面單層扭擰角度最高達到8.8度/層，部分樓層甚至向內凹了近6.5米，如此扭曲幅度在全國都是非常罕見的。
要讓高樓扭出“小蠻腰”的效果，施工人員沒有像傳統施工方式一樣，把曲線分解成多段直線，也沒有在現場敲敲打打，大量的數據分析工作都是在主體結構及玻璃幕墻安裝前進行的。
高科集團相關負責人介紹，太陽座塔樓有201.5米高，39層樓，主體結構為鋼管混凝土柱—型鋼混凝土外框架—鋼筋混凝土核心筒組成的混合結構，其施工采用了鋼結構智能測量技術、鋼結構虛擬拼裝技術、基于BIM的現場施工管理信息技術等7大項17個子項技術。
鋼結構施工方面，工程人員運用Tekla軟件建立起太陽座塔樓的空間三維結構模型，提取每一段鋼柱的參數，返到加工廠生產模型，并在電腦上進行預拼裝，再到現場拼裝。
太陽座使用的扭曲單元板塊達到1709塊，不僅考驗玻璃幕墻生產企業的生產能力，也考驗施工人員對掛點位置的準確判斷。工程人員不僅采用BIM技術對幕墻的構造進行建模，還用3D激光掃描技術獲取現場土建結構的信息，在軟件上對掃描數據進行處理，生成點云模型，由點云模型形成了每層樓的精準輪廓圖，不僅使得生產廠家可以生產出更為準確的幕墻外形，還獲得扭曲單元板塊安裝的精準數據。
隨后，施工人員采用大型卷揚機將板塊吊上空中，使用攬風繩進行限位，在屋頂架設環形軌道，并用軌道進行水平轉運后，將這些扭曲幕墻一一安裝到位。
太陽座的“小蠻腰”在重慶并非個例。渝北區仙桃數據谷內，還有6棟建筑扭成了“麻花”。在那里，還有3棟建筑的頂部被玻璃圓環連在一起，形成巨大的“指環王”，重慶這些魔幻建筑的背后，都有“智慧工地”和智能化支撐。
挖隧道碰到復雜地質狀況 智能設備每15分鐘監測一次斷面
重慶地貌以丘陵、山地為主，山地面積占76%。這里不僅樓房和橋梁修建極具特色，隧道和公路施工同樣具有挑戰性。
合璧津高速控制性工程九峰山隧道全長3083米(左右分離式)，穿越煤層、溶洞、煤礦采空區等，涌水、突泥比較嚴重，軟弱圍巖占比高，圍巖等級差，堪稱“西南地區地質狀況博物館”。
施工人員在隧道建設中使出了“十八般武藝”。比如，去年6月，九峰山隧道左線的施工人員用超前鉆機對前方進行地質探測時，發現隧道前方60米處極可能存在巨大溶洞。
“溶洞是隧道施工中的一大‘攔路虎’。如果不能精確預測溶洞情況，極易發生突水、突泥事故，甚至導致斷面坍塌。”中鐵十一局九峰山隧道項目部人士介紹， 以前，人工施工無法提前預知地質情況，挖到溶洞需要立即停止施工，再制定新方案，至少耽誤工期一個月。
為攻克這個施工難題，項目部采用了一系列智能設備：超前地質鉆孔技術，探測前方約60米的地質情況;三維可視化地質預報，提前探測掌子面前150米圍巖、不良地質及隧道富水等信息;三維成像、孔內攝影等技術手段，更是提前給溶洞照了三維圖像，建立起身份檔案……
通過大數據分析，項目部得出結論：他們碰到的溶洞系大型溶腔溶洞，直徑約6米，洞內無水。施工人員根據這些數據制定出施工預案，大大降低了地質災害事故發生概率。
再比如，對隧道內部進行監控并及時預警，也是九峰山隧道施工的一大亮點。
“以前，隧道內監控量測主要依靠人工采集數據。監測人員用腿丈量、用眼睛察看、靠經驗說話，存在測量頻次低、人員投入大、數據不能及時整理和反饋至施工一線等問題，無法及時預警。”九峰山隧道項目部負責人表示，九峰山隧道施工啟用自動檢測技術、人工智能技術，通過在監測斷面設置無線自動監控量測儀，每15分鐘自動監測一次補檢斷面，每天可完成96次量測數據采集。而要做到類似的一次監測，以前起碼需要3人、花費半天時間。
不僅如此，現場采集到的數據還會上傳至監控量測預警云平臺，經過智能分析對比，對超限數據及時傳送至現場報警設備，實現實時預警功能。
市交通局人士介紹，我市許多在建高速公路、鐵路隧道項目通過互聯網、BIM、大數據平臺、三維成像、VR、3D打印新技術，保障了工程建設的高效推進。
市住房城鄉建委人士表示，我市將以實施智能建造為重點，全力推動建筑業數字化，利用互聯網新技術新應用對傳統建筑業進行全方位、全角度、全鏈條的改造，進一步提升建造行業的質量、安全和效率，助推城市建設更加精細、城鄉生活更加宜居。
數讀>>>
1500個
2020年，全市將建設“智慧工地”1500個、BIM“智慧工地”360個
15%
2020年，全市裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到15%以上。其中，中心城區達到30%以上，新建商品房工業化裝修比例達到20%以上
100個
2020年，我市計劃建設“智慧小區”100個
(數據由市住房城鄉建委提供)
https://epaper.cqrb.cn/html/cqrb/2020-09/01/004/cqrb20200901004.pdf