鋼筋智慧加工 創(chuàng)新采用駝峰堰，這個水運示范工程干貨不少

“具備過水條件，基坑正式注水！”9月16日，記者獲悉，歷經(jīng)兩個汛枯期交替，江西信江八字嘴航電樞紐工程（以下簡稱信江航電）東大河水下工程全部完工。

通過無人機(jī)高空俯瞰，東大河上泄水閘、電站廠房一字排開，船閘、上下游引航道筆直地伸向遠(yuǎn)方，汩汩江水奔涌入懷。

這個位于江西省余干縣、通往鄱陽湖的航電工程，不僅是一座以航運為主、兼顧發(fā)電等綜合利用的航電樞紐，投資高達(dá)43.86億余元，同時也是2019年全國9個交通運輸工程科技示范項目中，唯一入選的水運項目。

8萬行代碼打造出“智慧工程”

已是凌晨2點，辦公室里不斷傳出鍵盤敲擊的聲音，與隆隆作響的機(jī)器轟鳴聲合奏出別樣的交響曲。

中交第一航務(wù)工程局有限公司（以下簡稱中交一航局）信江航電項目部建筑信息模型（BIM）技術(shù)負(fù)責(zé)人李智璞完成了當(dāng)日的工作，照例回頭看了一眼身后還在專心敲代碼的于少成，說道：“我估摸著到現(xiàn)在為止咱們最少寫了也有8萬行代碼了，早點回去休息吧。”

這樣的場景在項目部BIM技術(shù)辦公室早已是司空見慣。信江航電項目是中交一航局建設(shè)的第一個完整意義上的航電樞紐項目，為確保施工的效率和質(zhì)量，研發(fā)各項BIM應(yīng)用成為該工程的一大亮點。

BIM這種建筑信息技術(shù)從國外漂洋過海來到國內(nèi)后，卻顯得水土不服，大多數(shù)通用BIM軟件止步于建模階段，實際施工仍然遵循著“老經(jīng)驗”在干，全然與信息技術(shù)分離。

李智璞來到現(xiàn)場勘察后發(fā)現(xiàn)，施工多在基坑內(nèi)完成，各項工序較為復(fù)雜。這其中鋼筋的總用量約為1.7萬噸，鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工管理難度大，對把控工程的整體進(jìn)度和質(zhì)量起到了至關(guān)重要的作用。因此，他們瞄準(zhǔn)難點，決定首先研發(fā)“基于BIM的智慧鋼筋加工系統(tǒng)”。

這項系統(tǒng)是在CAD和Revit建模軟件技術(shù)基礎(chǔ)上研發(fā)而成的軟件系統(tǒng)，能夠迅速、精確地建立起鋼筋模型，直接生成電子翻樣料單，算法的不斷優(yōu)化可以將鋼筋浪費率降至最低。同時，系統(tǒng)與施工現(xiàn)場以及加工設(shè)備、自主云平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)互通，進(jìn)而做到對鋼筋加工和進(jìn)料驗收全過程的實時、動態(tài)監(jiān)管。

李智璞團(tuán)隊的另外三名成員在BIM技術(shù)領(lǐng)域都是半路出家，每天晚上李智璞都給哥仨單獨開小灶。功夫不負(fù)有心人，得益于“基于BIM的智慧鋼筋加工系統(tǒng)”的應(yīng)用，2019年信江航電項目部鋼筋的綜合利用率達(dá)99.2%，為業(yè)內(nèi)頂尖水準(zhǔn)。

畫好新領(lǐng)域的第一個弧

凌晨兩點，細(xì)雨蒙蒙，空曠的信江航電樞紐項目施工現(xiàn)場，燈火通明?！巴瓿闪?！”歡呼聲劃破夜的困倦。

信江航電項目三大主體結(jié)構(gòu)之一的泄水閘，采用了行業(yè)罕見的駝峰狀溢流面施工方案?！榜劮鍫钜缌髅?，表面是三個圓弧，能夠較好地將水流的勢能轉(zhuǎn)化為降落的動能，不會對下游過于沖刷，比以前的斜坡式溢流面進(jìn)步不小?！毙沤诫婍椖靠偣こ處熇畋杞榻B。

一般泄水閘都是采用平底堰。但是，當(dāng)水頭非常高的時候，就意味著所需要閘門的厚度、強(qiáng)度也就越來越高，那么投入的資金也會大大提高。因此，信江航電項目采用了同類項目中罕見的駝峰堰。

但是，設(shè)計的進(jìn)步也給施工帶來了困難，駝峰狀溢流面全是曲面，模板支立困難，想要用混凝土拉出完美的弧線，更是難上加難。如何畫好新領(lǐng)域的第一個弧，成了頭等大事。

李冰黎帶領(lǐng)技術(shù)團(tuán)隊開始了長達(dá)一個多月的技術(shù)攻關(guān)，最終采用了業(yè)內(nèi)創(chuàng)新的壓制曲線模板，利用滑模工藝打造弧形溢流面的施工方案。經(jīng)過一個多月的溝通研究和反復(fù)調(diào)整，模板終于從藍(lán)圖變?yōu)楝F(xiàn)實。

“這溢流面堰體線型和表觀質(zhì)量上真漂亮！”江西省交通質(zhì)監(jiān)局領(lǐng)導(dǎo)在檢查中豎起了大拇指。信江航電項目研發(fā)的創(chuàng)新工藝，更填補(bǔ)了中交集團(tuán)此類工程施工技術(shù)空白。

隨著東大河工程繼續(xù)沖刺完成上部結(jié)構(gòu)與金結(jié)安裝的施工任務(wù)，信江航電西大河工程也在穩(wěn)步推進(jìn)。在長達(dá)2公里的圍堰施工中，豎立著兩個高達(dá)數(shù)十米的“綠巨人”，這就是國內(nèi)外首個數(shù)字化SMC雙輪銑。

“我們與天津大學(xué)等高等校院所合作，對傳統(tǒng)SMC雙輪銑進(jìn)行數(shù)字化改造，過去需要3-4人操作完成，現(xiàn)在只需要兩個人，而且全部實現(xiàn)數(shù)字化，自動化制漿、注漿。”中交一航局流程與信息化管理部工程師程學(xué)浩告訴記者，SMC雙輪銑是一種從國外引進(jìn)的大型工程機(jī)械，每臺價值1000多萬元，國內(nèi)工程應(yīng)用并不廣泛，更談不上數(shù)字化改造。

SMC雙輪銑實施的都是地下隱蔽工程，施工質(zhì)量很難直觀地查驗，現(xiàn)在通過大數(shù)據(jù)后臺比對分析，每開挖一延米用時、注漿數(shù)量等數(shù)據(jù)一目了然。