在建筑业数字化智能化升级浪潮中,建设集团天工公司聚焦工程痛点,自主研发系列创新装置,以量化成果破解行业难题,为工程质量提升、效率优化及绿色发展注入动力,践行“小创新点燃大作为”。
监测“智脑”,破测温难题。大体积混凝土因水泥水化放热易形成50℃以上内外温差,传统人工测温日均仅8~12次,数据断层率超30%,难满足精细化监测要求。针对黄陵、汨罗电厂冬季-15℃、夏季38℃极端环境,该公司研发出大体积混凝土无线传感测温装置。该装置以无线传输为核心,配0.1℃精度金属探头与智能终端,构建实时监控预警系统:24小时高频采集,消除人工±2℃误差;支持远程云端访问,可布8~60个测温点。黄陵电厂2#汽轮机基座施工中,该装置采取支撑保温措施制定,混凝土裂缝发生率降为0。成本管控上,装置一次投入约5000元可复用,人工成本节约超90%,拆模时间判断准确率100%,推动管理决策向“数据驱动”转变。
桩基“神探”,精准高效护根基。桩基是工程的“地下生命线”,沉渣厚度超50mm会使桩基承载力下降30%以上。传统绳测法依赖人工经验,误差达±50mm,易误判“沉渣-持力层”界面,该公司榆林化学二期项目初期用传统方法,返工情况时有发生。该项目地处毛乌素沙漠,地质含砾石层,情况复杂。为此研发出桩基成孔数字化检测装置,由地面主机、沉渣厚度测量探头及电源适配器组成,实现从“模糊感知”到“精准量化”的跨越。数据表现出色:高精度传感器能自动感知阻力、位移突变,沉渣厚度测量精度达±2mm,比人工提升25倍,可成功识别出多处因传统方法误判导致的沉渣超标隐患,检测效率大幅提高,数据存储完整度100%,自动记录桩号、孔深、沉渣厚度、检测时间等12项参数。从成本效益看,装置一次投入约1万元,不仅减少2名检测人员的人工成本,更重要的是将沉渣过厚导致的桩基返工成本降至0,助力项目实现桩基承载力达标率100%,推动质量管理向“过程控制、预防为主”转型。
防尘“雾盾”,环保达标又高效。国家大气污染防治力度加大,建筑施工扬尘占PM10来源的20%~30%。该公司陕煤金融中心(二期)DK56项目,总建筑面积152564.94㎡、地处城市核心区,需满足PM10日均浓度≤70μg/m³要求,且以“长安杯”为创优目标,绿色施工至关重要。该公司创新应用高压喷射“雾桩”防尘装置,设备安装于工地围挡周边,每30~50米设一台,通过10-15MPa高压水泵加压,经喷嘴将水雾化成10-150微米水滴,形成自控喷雾系统。数据显示,土方作业阶段PM10浓度从180μg/m³降至63μg/m³,降幅达65%,粉尘控制覆盖围挡外5~8米区域,周边居民投诉量减少90%;单日耗水量仅0.8~1.2吨,较传统洒水车节水70%~80%;与扬尘在线监测系统联动响应时间<3分钟,自动启停准确率达98%,大幅减少管理人员现场操作时间。成本上,单台设备投入一次可重复使用于3~5个项目,以及其所避免的环保罚款风险、停工损失及提升的企业环保形象,远超设备投入。
监测“天眼”,全维监管提效能。大型施工项目场地广阔、设备密集,传统监管存在25%盲区,施工档案多为静态资料,追溯效率低。该公司针对黄陵电厂需求,打造无人机+VR施工现场信息档案留存装置,以数据驱动监管升级。该装置以无人机、VR平台、二维码为核心,无人机每架次续航30分钟,构建360度实时监控网,覆盖范围广,监管盲区降至0;隐患识别发现率较人工提升30%,准确率达98%,风险处置时间从24小时缩至4小时;档案追溯快,通过BIM技术建动态数据库,参建方可扫码看VR档案,调取时间从30分钟缩至2分钟,沟通成本降低40%。设备一次性投入约1.5万元(含无人机8000元、VR平台定制5000元、二维码耗材500元、年度维护1500元),可覆盖项目2年建设期,较传统人工监管(需3名专职人员,年成本24万元)省46.5万元。目前装置已在黄陵电厂四期应用,操作手册纳入“电厂建设标准化流程”。(刘继霞)