目前，冬奧賽事正酣。跳臺(tái)比賽的精彩程度、運(yùn)動(dòng)員成績(jī)，都與賽道的建造精度密切相關(guān)。殊不知，得到各國(guó)運(yùn)動(dòng)員高度評(píng)價(jià)的國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心“雪如意”和首鋼滑雪大跳臺(tái)“雪飛天”賽道，設(shè)計(jì)建造中都有河北科技力量助力。

這就是河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)“競(jìng)技型人工剖面賽道精細(xì)建造技術(shù)研究”課題的子任務(wù)——“人工剖面賽道基準(zhǔn)面建造運(yùn)維的云平臺(tái)與智能監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)研究”。

“雪如意”依托山體建設(shè)，空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜、異形結(jié)構(gòu)較多，賽道板跨度大、標(biāo)高點(diǎn)多，板面弧度不易控制，為提高建造精度，應(yīng)對(duì)山地施工難題，數(shù)字技術(shù)貫穿“雪如意”設(shè)計(jì)建造運(yùn)維的全生命周期。

河北工程大學(xué)土木工程學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)反復(fù)研究，嘗試不同的繪制方式，最終對(duì)于大體量異形構(gòu)件模型，采用參數(shù)化模型繪制，按照各構(gòu)件設(shè)計(jì)標(biāo)高，實(shí)現(xiàn)曲面構(gòu)件模型的一模多用，減少重復(fù)性建模，提高滑道區(qū)模型建造效率。

“為了實(shí)現(xiàn)人工剖面賽道不同建設(shè)階段平臺(tái)數(shù)據(jù)的無(wú)縫銜接與轉(zhuǎn)換，通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)、BIM(建筑信息模型)、VR(虛擬現(xiàn)實(shí))等數(shù)字化技術(shù)，對(duì)場(chǎng)館所處的復(fù)雜山地環(huán)境、賽道曲面進(jìn)行數(shù)字建模，并在賽道選址、設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中實(shí)時(shí)模擬分析與指導(dǎo)，有效幫助我國(guó)首次完成符合奧運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)的跳臺(tái)賽道設(shè)計(jì)與建造。”河北工程大學(xué)BIM技術(shù)研究中心主任崔邯龍介紹說(shuō)。

據(jù)了解，人工剖面賽道基準(zhǔn)面建造運(yùn)維的云平臺(tái)不僅有項(xiàng)目概況、協(xié)作單位、組織架構(gòu)、用戶管理、分部分項(xiàng)設(shè)置等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還可以使參建各方對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、安全環(huán)保管理、設(shè)備管理、工地物聯(lián)等。

賽道設(shè)計(jì)建造過(guò)程中，科研團(tuán)隊(duì)對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)等重點(diǎn)難點(diǎn)部位，通過(guò)數(shù)字模型立體化展示進(jìn)行技術(shù)交底，保證施工前的預(yù)控和施工后的檢驗(yàn);對(duì)工程中的復(fù)雜工序，運(yùn)用數(shù)字仿真模擬技術(shù)，將施工工序及施工方法在計(jì)算機(jī)中事先進(jìn)行演示，確保施工技術(shù)的可行性、正確性;對(duì)施工過(guò)程中的運(yùn)維管理，通過(guò)云平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程的可視化與精準(zhǔn)化，從而大大提高了施工精度與效率。

比如，國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心賽道施工過(guò)程中如何進(jìn)行質(zhì)量管理?管理者基于云平臺(tái)管理系統(tǒng)的管理流程配置，可以設(shè)置巡檢開(kāi)始、現(xiàn)場(chǎng)巡檢整改、質(zhì)量驗(yàn)收等工作環(huán)節(jié);在檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)手機(jī)移動(dòng)端或網(wǎng)頁(yè)端將問(wèn)題圖片上傳，同時(shí)給出整改意見(jiàn)并限時(shí)整改，達(dá)到對(duì)工程質(zhì)量的精準(zhǔn)把控。

“簡(jiǎn)單說(shuō)，一部手機(jī)就可以看到施工過(guò)程中的各種細(xì)節(jié)。比如，通過(guò)該云平臺(tái)建立質(zhì)量巡檢臺(tái)賬，該臺(tái)賬中既包含施工過(guò)程中巡檢詳情，也包括整改措施，還有責(zé)任人，以及整改的進(jìn)度和整改完成時(shí)間等等，從而大大提高了施工效率，保證了施工進(jìn)度和質(zhì)量。”崔邯龍表示。

國(guó)家跳臺(tái)滑雪中心賽道是S形曲線，如何保障施工過(guò)程中的精準(zhǔn)度?

河北工程大學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年研發(fā)，推出了一款“利器”——具有鋪層表面平整度智能分析評(píng)定功能的智能檢測(cè)車。

“這款智能檢測(cè)車運(yùn)用北斗高精度定位技術(shù)與5G物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，實(shí)現(xiàn)賽道基準(zhǔn)面施工及運(yùn)營(yíng)狀態(tài)一體化快速檢測(cè)與評(píng)價(jià)，使基準(zhǔn)面平整度檢測(cè)精度達(dá)到毫米級(jí)，賽道線形檢測(cè)精度達(dá)厘米級(jí)。”河北工程大學(xué)鋪面工程技術(shù)研究所所長(zhǎng)郭慶林說(shuō)。

據(jù)了解，像“雪如意”“雪飛天”之類的場(chǎng)館，要進(jìn)行賽道檢測(cè)，在智能檢測(cè)車研發(fā)成功之前并不是一件簡(jiǎn)單的事情，需要建設(shè)者沿著陡峭的賽道鋪設(shè)設(shè)備，還要進(jìn)行人工測(cè)量、計(jì)算和比對(duì)，一項(xiàng)檢測(cè)往往需要數(shù)天時(shí)間。

有了這款智能檢測(cè)車，則可在短短幾分鐘內(nèi)完成賽道的檢測(cè)，不僅檢測(cè)效率高，而且檢測(cè)精度達(dá)到毫米級(jí)。

“檢測(cè)車都帶有攝像頭，哪里有誤差，相關(guān)數(shù)據(jù)都會(huì)傳到后臺(tái)，以便施工方及時(shí)進(jìn)行修正。”郭慶林說(shuō)。 (河北日?qǐng)?bào)記者 陳 華)