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智能塔机、浇筑机器人、墙面打磨机器人…青岛项目建设“智能”升级

  作为青岛市首批智能建造试点项目之一,青岛地铁红岛线网运营控制中心项目正以其先进的智能建造技术,成为建筑业数字化、智能化转型的典范。该项目位于城阳区河套街道,总建筑面积约16.6万平方米,定位为青岛轨道交通全路网30条线路的集中式运营控制中心,预计于2026年6月底竣工。近日,记者走进青岛地铁红岛线网运营控制中心项目施工现场,感受到了青岛项目建设“智能”升级。

  在青岛地铁红岛线网运营控制中心项目的施工现场,记者看到一台塔吊正在高空作业,但与传统的塔吊不同,这些塔吊的驾驶室内空无一人。据青岛地铁红岛控制中心项目总工徐光明介绍,这是目前国内第三代智能塔机操控系统,这些“无人驾驶”塔吊通过AI边缘计算、激光雷达和多传感器融合技术,已经实现了完全无人化操作。

  “智能塔机就像是一个具有大脑、手脚和眼睛的机器人。”徐光明和记者说,“它能自动建模、规划路径、感知环境并实现精准吊装。操作人员只需在地面通过APP远程操控,无需再攀爬塔机,既提高了安全性,也大幅度降低了人力成本。”

  记者注意到,操作人员无需攀爬塔机,只需在地面通过APP即可远程操控塔吊。操作人员仅用一部手机便能实现对塔吊360°全方位控制和检测,减少塔机作业人员数量,操作员可同时操作多台塔机且进行多人权限切换,实现沟通“零”成本。

  据悉,智能塔机系统能够精准感知100米内直径仅12毫米的钢丝绳,实时监测周围环境,遇障自动避障。在多台塔机协同作业时,系统还能优化运行轨迹,逐步提升作业效率。与传统塔吊相比,智能塔机的作业效率提升了18%,在复杂吊装任务中效率也是大幅度的提升。此外,多台塔机协同作业时,系统还能优化运行轨迹,逐步提升整体施工效率。

  青岛地铁红岛线网运营控制中心项目是青岛轨道交通全路网30条线路的集中式运营控制中心,总建筑面积达16.5万平方米,包含两组高层建筑及裙房。作为城市轨道交通系统的“大脑”,该项目对施工精度和效率提出了极高的要求。

  “传统的建筑行业依赖‘人海战术’,不仅效率低,还存在一定的安全风险隐患。”据青岛地铁红岛控制中心项目工区负责人姜杰。介绍, 该项目地处城市核心区,施工环境复杂,面临着两大难题:一是项目基底有地铁8号线区间隧道下穿,施工期间需保证地铁正常运营,对施工振动控制要求极高;二是现场开挖的5米以下部分均为硬度极大的微风化玄武岩,传统爆破开挖方式不足以满足振动控制要求。

  面对挑战,项目团队迎难而上,积极应用智能建造技术,成功攻克了施工组织和技术难题。

  “我们在隧道内设置双轴倾角仪进行自动化监测,实时监控隧道结构的水平及竖向位移和振速,并每天进行汇报,确保了施工期间地铁8号线的安全运行。同时,针对微风化玄武岩开挖难题,项目团队摒弃传统爆破方式,采用‘金钩臂’等不产生冲击振动的设备,并增加施工设备,将工期缩短至3个月,有效保障了施工进度。”姜杰说。

  在现场记者看到,在进行结构混凝土浇筑时采用智能随动布料机,实现自动布料和远程操控。“避免了危险区域的人工现场操作,也减少了施工风险。”

  “是智能建造技术的引入,彻底改变了这一局面。通过智能塔机、建筑机器人等先进设备,我们实现了施工全套工艺流程的自动化、信息化和智能化。”姜杰告诉记者。

  在项目现场,一台混凝土浇筑机器人正有条不紊地进行着作业,它们动作精准、效率惊人,成为项目建设的“得力助手”。

  据项目工作人员介绍,传统混凝土浇筑主要是依靠人工操作,存在劳动强度大、效率低、质量难以控制等问题。尤其是在一些复杂工况下,如高层建筑、大跨度结构等,人工浇筑更是面临着巨大的安全风险。“智能随动式布料机器人适用于高层建筑墙、柱、梁、楼板的混凝土浇筑,通过塔吊可实现随着楼层上升而上升或在不同楼栋间周转使用。”姜杰表示,随动式布料机器人能使布料机快速、准确地到达指定作业地点布料,解决了传统布料机移动缓慢、位置控制不准的痛点;不仅如此,随动式布料机器人还创新地使用了自研末端软管调制器,工人只需通过操控手柄就能轻松地沿任意方向挪动布料机,从而解决了传统布料机按键多、操作困难、劳动强度高等痛点,实现“指哪打哪”的功能;相比传统手动布料机省时省力,能节约2-3名工人,工作效率提升约50%以上。

  除了智能塔机,混凝土浇筑机器人、项目还使用了墙面打磨机器人等。这些设备能够精准执行任务,减少人为误差,同时大幅度降低工人的劳动强度。

  在项目建设过程中,智能建造技术的深入应用成为最大亮点。项目搭建了建筑产业网络站点平台,集成了深化设计、招采集采、用工管理、智能生产及施工等功能,实现了从设计、生产、施工到运营的全过程协同管理。通过智慧工地系统、AI智能分析系统和物联网技术,项目实现了施工全套工艺流程的数字化、智能化管理,大幅度的提高了工程效率和质量。

  随着人工智能、物联网、5G等技术的持续不断的发展,智能建造的应用场景将更广泛。青岛地铁红岛线网运营控制中心项目的成功实践,为建筑行业的智能化转型提供了可复制的经验。 据市住房城乡建设部门有关负责的人介绍,今年将持续加大智能建造推进力度,加强完善政策和技术体系,培育智能建造产业,复制推广试点经验,推动全市建筑业高水平质量的发展。