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超高层建筑远程质量验收研究

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《建筑技术杂志》2014年第二期

1本工程远程质量验收难点

本工程施工工艺复杂,特别是型钢与土建穿插节点,如钢板墙、伸臂桁架层不仅钢构件复杂,钢筋穿插施工难度更大,外檐幕墙造型独特,加工精度高,质量验收人员劳动强度大,存在着许多专家顾问难以达到的部位,质量验收安全隐患大。本工程核心筒剪力墙施工采用爬模体系,验收点将随液压顶升爬架共同提升;结构水平构件随外框筒一起施工,一般外框结构落后核心筒8~10个层高;外框柱进度与外框顶板相差3个层高;施工质量管理所需管理节点在同一时间内分布在建筑的多个部位,采用单一的质量管理方式难以取得良好效果,由于被监控管理对象是不断变化升高的超高层建筑物。管理需求从建筑物位于水平面之下延伸至260m高度。由于管理需求为超高层建筑,采用预设线缆等方式采集数据耗费较大且施工进度无法跟进,导致不能达到质量验收的目标。工程施工周期长,施工现场同时进行多专业施工、质量管理需满足多专业、多点同时验收要求。超高层工程存在垂直运输压力大、无法做到随时运输多人上下的问题;质量管理人员携带图纸、检测工具达到验收部位过程中消耗时间多;进行多点验收时,质量管理人员需在短时间内验收不同部位,体力消耗大;上部施工区域狭小,无法满足多人同时在场的条件等问题。由于本工程质量标准高、管理难度大,现有的远程质量验收系统无法满足本工程的质量管理要求,基于此,项目部组织进行了远程质量验收系统的研究。

2针对本工程远程质量验收系统研究与应用

2.1方案设计经分析对比,北京绿地中心工程的远程质量验收系统采用以覆盖整体施工区域的无线网络作为传输链路,后端以质量管理中心为管理端+前端以单兵设备作为采集端的方式。质量管理中心设在质量管理办公室,配以图象显示器,在验收时可通过前端系统观察验收现场视频信息,对前端回传的视频信息进行记录,调看相应电子图纸及BIM模型进行验收。单兵设备是专门针对超高层质量管理特点研发的产品,产品采用模块化设计,可独立完成视频采集、现场环境采样、传输等功能,自带显示屏,支持前端存储,支持多种传输方式。针对施工现场特点,设备采用背负式设计,采用高强度防碰撞、防水、防尘外壳。设备兼容性好,视频采集可支持多种设备,传输可支持多种方式。提供DC12V供电输出。进行验收时,验收辅助人员携带远程质量前端到达验收位置,随即展开设备并通知质量管理人员,视频信号通过单兵设备经无线网络传输至质量管理中心。通过质量管理中心的天线将远程回传的信号接入办公局域网,总工或质量总监只需坐在显示器前,通过软件即可直接观看前端画面,并可通过云镜控制观看所关心的部位情况,对于画面中无法观察到的位置,可指挥现场利用验收辅助人员进行检查和验收,其他相关人员也可通过授权,在局域网乃至互联网上观看验收情况,工作流程如图1所示。

2.2方案完善与应用使用中发现单兵设备箱体较大,在(首层12.55m高)进行钢板墙及钢筋验收时,因人员本身已攀爬不便,携带单兵设备更加困难。对设备进行了改进,主要将设备开关移至箱体外侧;取消箱内显示屏,改为外接设备;改变天线安装方式减小了箱体尺寸。针对项目部提出的特殊要求,如使用对讲机不方便,不能第一时间准确拍摄专家关心位置,对于预留预埋管路内部情况有检验需求等。又在设备上增加了若干辅助功能,使得设备具有了质量管理人员能够实际操作使用的工具。如在单兵设备上增加语音对讲功能;对采集终端进行修改,使其实现中心端可控;增加内窥镜摄像机作为视频采集设备,可对管路内部情况进行验收。经改进,移动视频采集系统可方便用于检查具体施工节点质量情况,如钢板墙与钢筋穿插节点,钢柱与框架梁主筋连接节点,钢梁与钢柱、钢梁与钢梁进行刚接、铰接节点,伸臂桁架高处拼接时节点,屋面、外檐墙复杂节点的验收等(图2)。

2.3质量管理与BIM技术相结合质量管理人员利用BIM模型可指挥前方验收辅助人员到达指定位置,即可避免依靠二维图纸沟通容易出现误解的情况,又可直观进行实际施工情况画面与BIM模型的比对,对施工与设计的吻合度一目了然(图3)。通过使用BIM三维模型,较好提升了超高层的质量管理水平。图4为BIM管线综合模型与实际机电管线质量验收对比。5结语本工程所研发的远程质量验收系统在质量控制难度较大的部位进行了实际应用,取得了一定成果,提升了超高层工程的质量管理水平。

作者:杨震卿张莉莉沈勃斌李玉建金晶单位:北京六建集团有限责任公司

建筑技术杂志责任编辑:田老师    阅读:人次