建筑机器人及智能装备
如前文所述,基础设施项目与房建项目在专业施工内
容方面存在很大差别,最直观的就是反映在建筑机器人及
智能装备应用上,基础设施项目用不到造楼机、智能升降
机、ALC墙板安装机器人等,因此必须额外探索新的适用基
础设施的建筑机器人及智能装备。由于基础设施专业细分
为路、桥、隧道、轨道交通、水厂等,而智能建造目前处于刚
刚起步探索阶段,各个细分专业领域内采用的建筑机器人
和智能装备还需进一步探索。结合试点项目需要,先行探
索路桥项目应用3D挖掘机、3D摊铺机、3D压路机、3D挖掘
机、3D平地机、3D推土机、全自动滚焊机、测量放线机器人
等。在充分利用测量数据的基础上打破传统施工方式对测
量人员的高度依赖。通过测量数据信息建立施工模型,将
繁杂的测量任务压缩至一次测量即可完成。3D机械可根据
测量数据模型直接到达指定地点开始施工,全过程无需测
量人员时刻在旁监控,3D推土机、3D挖掘机、3D平地机施
工精度误差在2-3cm,摊铺机采用全站仪进行控制,精度
更高,在毫米级。3D系列机械在满足施工精度要求的情况
下,确保了市政道路施工的质量,辅助项目部完成了施工
成本的把控,既带来了质量效益又带来了经济效益。
3D系列大型施工机械设备有别于传统的机械设备,传
统的大型机械设备在施工过程中需要司机和测量人员配
合才能完成施工任务,所谓3D,指的是施工中的坐标:x,y,
z。即3维空间坐标,传统机械,比如挖掘机,如果要挖一个
深2.3m的沟槽,挖掘机司机需要靠测量人员将施工部位
进行放样,做好标记,进行开挖,而且对于沟槽开挖的深度
也不能很准确的进行操作,需要测量人员反复校核,整个
施工过程是一个间断的过程,挖一部分等测量人员来测量
复核,根据测量结果然后再进行修正,如果测量精度要求
高,那么需要大量时间消耗在测量复核以及二次修正上,
费时费力;而采用3D挖掘机(即在传统挖掘机上进行3D设
备的改装),通过GPS定位及传感器,配合辅助建模挖掘操
作系统,将设计要求的沟槽开挖相关尺寸标高等要求输入
平板电脑中,挖机司机可以实现实时感知其抓斗所在位置
(x,y,z),开挖过程中实时显示并给出开挖深度与设计深
度之间的关系,不再需要测量人员去反复测量校核,整个
施工过程连续进行,一次到位,一个挖机司机就可以完成
沟槽开挖任务。总结一下,采用3D挖掘机比传统挖掘机有
以下优势:
精度控制 非实时可知,人为干预,可能返工 CM级精度,实时可知,过程控制,排除人为干预
测量放样 需要2人 0,节省成本,减少人员伤害隐患,有利工地安全
质量检测 需要1人 0,节省成本,减少人员伤害隐患,有利工地安全
质量报告 人工检测 数字化报告,精准可靠
夜间施工 非常困难 不分昼夜,确保工期,效率提升20%
质量记录 人工记录 自动生成,排除人为因素,可靠放心
对比项 传统挖掘 3D挖掘优势
100 试点项目 Pilot Project