创新工艺攻克流沙层 行政办公区二期项目用上机器人和“超级大脑”
建筑面积相当于又建造了一个北京人民研讨会议堂，用钢量更等同于1.5个法国埃菲尔铁塔，作为副中心一项“超级工程”，6月底副中心行政办公区二期启动区160地块项目外幕墙工程将全面结束，年底其装饰装修工程也会基本完工。
记者日前从中建一局获悉，创新工艺攻克流沙层难关，引入焊接机器人与“超级大脑”，一系列智慧建造硬核科技化作该项目拔节生长、屡创“副中心速度”的根基。
革新工艺：创造“副中心桩基速度”
规划建设更离不开科技创新的“助攻”，作为副中心最大EPC（设计施工总承包）超级工程项目主帅的刘春峰及其团队，如今正带领团队奋战在副中心行政办公区二期启动区160地块项目上。该项目总造价16.324亿元，建筑面积17.56万平方米，其建筑面积相当于又建造了一个北京人民研讨会议堂。
该项目的施工进度正不断提速。当前，工程幕墙外立面已完成50%，室内二次结构完成度达90%，室内装修深化设计已接近完成，地下室砌体工程完成80%，机电工程也已完成了30%。
自2020年9月1日项目打下第一根护坡桩，到2021年9月30日项目主体钢结构全面封顶，这项超级工程奇迹般的规划建设速度令所有人印象深刻。
刘春峰告诉记者，行政办公区二期工程所在地自古以来就是大运河地区，地下大量沙土层。让刘春峰难忘的是，在深沙层的桩基施工中，他们发现地下竟有15米左右的深沙层。沙层较深时，工程桩孔极易坍塌。他率领项目技术人员组成攻关小组，最终确定在工程中创新采用“长螺旋反插钢筋笼”工艺。
这项创新工艺采用长螺旋钻机钻孔至设计标高，利用混凝土泵将超流态细石混凝土从钻头底压出，边压灌混凝土边提升钻头直至成桩，最终形成钢筋混凝土灌注桩。与普通水下灌注桩施工工艺相比，“长螺旋反插钢筋笼”施工不需要泥浆护壁，而且施工快、成型好，有效处理了流沙带来的困扰。
不过刘春峰也清晰记得，接下来“小插曲”再次出现，施工初期的两次试验桩均出现问题。刘春峰立刻召开专题筛选会，全要素深入剖析原因。当天他和技术人员从下午16时一直忙到次日凌晨3时，一直坚守现场研究处理方案。看着一项项试验桩技术数据全部达标，刘春峰悬着的心才终于放下，最终成功攻克了钢筋笼下插15米处沙层（其中14米处是承压水层）的复杂地质条件。随后仅用20天时间，项目成功完成了1166根抗拔桩施工。相比以往的悬挖桩工艺，这次的新技术实现了噪声小、泥浆少的绿色施工，还极大降低了施工成本。
焊接机器人，领跑钢结构建造质量
“能不能像机器人造汽车那样，让机器人建造建筑工程？”建筑工业化是刘春峰一直琢磨的问题。
“我和技术团队研究发现，采用传统人工焊接建筑钢构件，焊接质量往往取决于焊工技术水平。但对焊接机器人来讲，每道焊缝宽窄误差在正负1毫米之间，而传统焊接甚至接近3毫米，焊接精度可大大提高。”刘春峰说。
行政办公区工程体量巨大，钢结构用钢量接近14600吨，相当于1.5个法国埃菲尔铁塔。在此上阵的“超能钢铁侠”长得很特别，这些焊接机器人由机器臂、控制柜、焊机及焊枪四部分组成，臂展达2米，焊枪杆主要应用于钢结构柱之间的焊接。因为钢结构柱焊接点存在一定的割纹深度、坡口角度等误差，为了保证焊接质量，在机器人焊接时，要随时微调，每条焊缝的焊接程序都是“量身定制”。
除了钢构件焊缝美观、精准度高外，焊接机器人还极大提高了工作效率。按照传统焊接工序，两名焊工每天大约能焊3根钢柱，采用机器人焊接钢构件，一名技术人员能同时操作3台机器人焊接施工。经实际测算，单台焊接机器人的效率较人工至少提升两成多。
智慧建造：“超级大脑”拔节生长
“既要勤勉工作，更要智慧建造。”刘春峰率领智慧建造技术团队成立的智慧工作室，被市总工会评为“信息化管理及智慧建造市级职工创新工作室”。他们以智慧+赋能建筑智慧化着力打造出工程的“超级大脑”，实现了工地数字化、精细化、智慧化管理。
“我们自主研发和应用的区块链精细化工程信息管理系统，实现了建筑业在区块链应用上‘零’的突破。区块链技术实现数据可追溯与不可篡改，保证工程验收的真实性与准确性。”刘春峰表示。
如今，区块链精细化工程信息管理系统已成功应用于行政办公区二期160项目工作流程和数据储存管理。刘春峰形象比喻：这就像把每个项目工程文件设置成属于它的“身份证”，所有数据一经存储不能篡改，真实、唯一、安全。数据系统还内嵌专家库，当项目发现无法处理的问题时，可根据专家特长在线挂“专家号”提请诊断，多方专家诊断后形成专项处理方案，为项目形成“电子病历”，可为后续同类项目提供参考经验，有效规避同类施工问题发生。
在智慧建造硬核科技方向，刘春峰更如数家珍，行政办公区二期160项目采用了智慧巡检眼镜设备，融入AI人脸识别技术，通过眼镜捕捉画面+后台AI算法，实现毫秒级人脸检测，可对地下室等密闭空间进行智慧监测，使地下施工检查由过去的被动“监督”变为智能的主动“监控”，能对“人员、机械、物料、方法、环境”进行全方位实时监控，做到精准定位人员与远程技术指导。
如今国内最尖端的物联网网科技也成功运用到项目中。通过BIM（建筑信息模型）+传感设备对高支模、深基坑、临边防护等重点部位实时监控，刘春峰和技术人员可实时发现工程现场深基坑及周边建筑物、管线等部位存在的有关隐患，并在塔吊、卸料平台、外用电梯安装传感设备出现危险前及时提醒，实现项目管理从被动向主动监管，事后向事前与事中监督的双转变。
在160项目中，正式上线的BIM5D+智慧工地预警平台系统还能实时显示多维度监测数据，实时查看塔吊吊钩监控画面，实现塔吊运行状态的多方位监控。一旦现场发现吊钩隐患，系统一方向向现场发出语音告警，提示塔吊设备操作人员规避风险，另一方向将警告信息通过手机App自动推送给项目管理人员，督促管理人员与施工人员及时整改。
科技创新与工地智慧化管理的携手支撑，不断刷新“副中心速度”。2021年，刘春峰及其团队第一个奋斗目标——项目主体钢结构封顶已成为现实。2022年，刘春峰们已开启奔向第二个奋斗目标的新征程：每月完成约1亿元产值，6月底项目外幕墙工程将全面完工，年底项目装饰装修工程基本完工。到2023年，副中心这项超级工程有望在6月末全面竣工。
“京华号”盾构机掘进突破3668米，施工车辆在隧道内忙碌作业。记者常鸣/摄
