北京工地來(lái)了BIM機(jī)器人，測(cè)距精度提升至毫米級(jí)

備受關(guān)注的城市副中心綜合樞紐站工程又有新進(jìn)展。從建設(shè)方京投樞紐建設(shè)管理公司了解到，02標(biāo)段一分部中鐵建工集團(tuán)已率先開(kāi)展地下二層頂板結(jié)構(gòu)施工。整個(gè)綜合樞紐站工程將于2024年12月底具備通車(chē)條件。

城市副中心綜合樞紐站將被打造成為綠色生態(tài)、舒適宜人、站城一體、產(chǎn)城融合的門(mén)戶型智慧交通樞紐典范。日前探訪施工現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)工地上應(yīng)用了不少機(jī)器人設(shè)備，副中心的重大工程建設(shè)已步入“智慧時(shí)代”。

鋼筋加工機(jī)器人，精準(zhǔn)切割鋼筋如同切蒜薹

城市副中心綜合樞紐站工地基坑南側(cè)，是鋼筋加工棚。在傳統(tǒng)施工工地，鋼筋加工這個(gè)環(huán)節(jié)特別耗費(fèi)人力。但在這兒只看見(jiàn)了6名技術(shù)工人。他們有的在操作控制臺(tái)，有的負(fù)責(zé)看護(hù)設(shè)備運(yùn)行，沒(méi)有一個(gè)人干“體力活兒”。面前的鋼筋加工自動(dòng)化機(jī)器人，不僅可以按照要求毫米級(jí)切割鋼筋，還能非常精準(zhǔn)地給鋼筋頭打上螺紋。

現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)工人介紹，這樣一臺(tái)自動(dòng)化設(shè)備，每天可處理100噸鋼筋。擱過(guò)去，這需要花費(fèi)上百名工人一天的時(shí)間。

有了機(jī)器人幫忙，工人只需在顯示屏上輸入半成品鋼筋規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量等數(shù)據(jù)，機(jī)器人就自動(dòng)拉動(dòng)鋼筋，不僅能將鋼筋調(diào)直，而且還能將鋼筋加工成形狀不同的各種構(gòu)件。記者觸摸后發(fā)現(xiàn)，使用機(jī)器人加工過(guò)的鋼筋，兩端的切頭平滑整齊，摸上去如同一元錢(qián)硬幣的感覺(jué)，看上去如同大廚用菜刀切過(guò)的蒜薹一般平整。

項(xiàng)目部工程技術(shù)部部長(zhǎng)劉渝琳說(shuō)，這種施工方法不僅提升了加工精細(xì)程度，還大大節(jié)省了人力成本，并且讓施工質(zhì)量更加可視可感。“過(guò)去做這種鋼構(gòu)件，需要很多人配合，幾位工人負(fù)責(zé)配合著搬運(yùn)鋼筋，其他人有的負(fù)責(zé)測(cè)量制作，有的負(fù)責(zé)打螺紋，不僅成品規(guī)格不能保持完全一致，效率也僅相當(dāng)于機(jī)器人的十分之一。”

BIM放線機(jī)器人，測(cè)距精度提升至毫米級(jí)

城市副中心站綜合交通樞紐工程項(xiàng)目地上總建筑規(guī)模約139萬(wàn)平方米，地下總建筑規(guī)模約128萬(wàn)平方米，地下一層是城際車(chē)站進(jìn)站廳、城市公共空間和商業(yè)配套設(shè)施;地下二層是城際車(chē)站候車(chē)廳和出站大廳，以及地鐵平谷線、地鐵101線、地鐵6號(hào)線的換乘空間，并布置了社會(huì)車(chē)輛與出租車(chē)上客區(qū);地下三層是城際車(chē)站站臺(tái)與軌道層。如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)，需要施工方在建設(shè)中把測(cè)量放線工作盡可能做精細(xì)。

在劉渝琳的辦公室里，有一個(gè)大小類似旅行箱的黃色箱子，里面裝著的是測(cè)量放線神器——BIM放線機(jī)器人。過(guò)去需要3個(gè)人配合的測(cè)量放線工作，現(xiàn)在只需一人操作放線機(jī)器人就能完成。

“基坑里需要確定的測(cè)量點(diǎn)有上百萬(wàn)個(gè)，基坑周?chē)�，還臨近大量市政管線、建筑物，采用傳統(tǒng)的測(cè)量放樣方式，工作量大、放樣誤差大、施工精度不易保證，且工效低。”劉渝琳說(shuō)，BIM放線機(jī)器人有快速、精準(zhǔn)、智能、操作簡(jiǎn)便、勞動(dòng)力需求少的優(yōu)勢(shì)，可以將BIM模型中的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化為現(xiàn)場(chǎng)的精準(zhǔn)點(diǎn)位。

BIM放線機(jī)器人由全站儀、手持終端和全反射棱鏡及棱鏡桿組成，全站儀用于指示、測(cè)量放樣點(diǎn)位，測(cè)距精度可提升至毫米級(jí);手持終端內(nèi)可以導(dǎo)入BIM模型，直觀查看測(cè)量數(shù)據(jù);全反射棱鏡可以實(shí)時(shí)追蹤全站儀發(fā)射的紅色激光，技術(shù)人員也就免去了反復(fù)調(diào)整的辛苦，從而實(shí)現(xiàn)“所見(jiàn)即所得”。

焊接機(jī)器人，一次焊接合格率100%

“吱吱吱……”伴著焊接聲和飛濺的火花，在粗壯的牛腿梁上，一條狀如魚(yú)鱗的焊縫逐漸形成。負(fù)責(zé)這項(xiàng)焊接工作的，并不是哪位技藝高超的老師傅，而是工地上的一位新成員——焊接機(jī)器人。相比于傳統(tǒng)人工焊接工藝，機(jī)器人的焊接效率提高了不少，一次焊接合格率100%，大幅度減小了返工情況的發(fā)生。

“牛腿梁的焊接，要求必須達(dá)到一級(jí)焊縫水平，不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷，即便是經(jīng)驗(yàn)豐富的工人，也不敢拍著胸脯說(shuō)自己不會(huì)失誤。”技術(shù)人員介紹，傳統(tǒng)的人工焊接易受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境和人員工作狀態(tài)影響，可能會(huì)造成焊接質(zhì)量波動(dòng)，而焊接機(jī)器人則可以保證焊接質(zhì)量始終如一。記者注意到，機(jī)器人完成的焊縫，間距一致、波紋平滑，直觀反映了焊接質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。

焊接機(jī)器人“上崗前”，工人需要先在要焊接的部件周?chē)�安裝導(dǎo)軌，再將機(jī)器人固定在導(dǎo)軌上，然后在便攜式工作站的控制屏上輸入管線材質(zhì)、口徑大小等數(shù)據(jù)，戴上防護(hù)鏡，輕點(diǎn)屏幕上的“開(kāi)始”按鈕，機(jī)器人就“開(kāi)工”了——機(jī)械臂緊緊“握”住焊槍，依照指令上下調(diào)節(jié)，左右移動(dòng)，底座則緊緊“咬”住導(dǎo)軌勻速前進(jìn)。

“哪怕沒(méi)有焊接基礎(chǔ)的人，經(jīng)過(guò)一星期培訓(xùn)，也可以學(xué)會(huì)使用機(jī)器人，焊出美觀合格的焊縫。但如果是傳統(tǒng)人工焊接方式，要達(dá)到同等水平，焊工往往需要培養(yǎng)幾年時(shí)間。”劉渝琳說(shuō)。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“北京工地來(lái)了BIM機(jī)器人，測(cè)距精度提升至毫米級(jí)”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。