北京冬奧會(huì)除速滑館、冰立方等少量永久性場(chǎng)館外，絕大部分的觀賽、生活、醫(yī)療等賽事保障基礎(chǔ)設(shè)施均以臨時(shí)設(shè)施為主。怎樣保障嚴(yán)寒、山地、強(qiáng)風(fēng)條件下大規(guī)模臨時(shí)設(shè)施的安全？今天，視界網(wǎng)記者走進(jìn)重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)室揭秘這背后的秘密。
研發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 隨時(shí)為臨時(shí)設(shè)施“體檢”
為保障大規(guī)模臨時(shí)設(shè)施的安全，重慶大學(xué)“科技冬奧”團(tuán)隊(duì)成員、土木工程學(xué)院劉綱教授研發(fā)了嚴(yán)寒山區(qū)復(fù)雜地形下大面積高容量臨時(shí)設(shè)施安全運(yùn)維監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。他告訴視界網(wǎng)記者："通過(guò)在臨時(shí)設(shè)施上安裝溫度、濕度等環(huán)境傳感器，以及振動(dòng)、傾角、應(yīng)變等結(jié)構(gòu)響應(yīng)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)臨時(shí)看臺(tái)的狀態(tài)，隨時(shí)對(duì)設(shè)施進(jìn)行‘體檢’"。
小插銷(xiāo)帶來(lái)大保障
冬奧會(huì)臨時(shí)設(shè)施大多都建在腳手架上，所以每一個(gè)連接點(diǎn)的安全牢固就非常重要。在實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，記者看到，在腳手架上的每一個(gè)連接處，都插著數(shù)個(gè)插銷(xiāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)的固定和鏈接。
據(jù)了解，在延慶和崇禮兩個(gè)賽區(qū)，這樣的小插銷(xiāo)就多達(dá)幾十萬(wàn)枚。如果僅用人工去檢測(cè)，顯然不現(xiàn)實(shí)。為此重慶大學(xué)"科技冬奧"團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一套設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用無(wú)人機(jī)給整個(gè)賽場(chǎng)的腳手架做體檢。僅僅拍一張照片，就能夠檢測(cè)出拍照范圍內(nèi)的插銷(xiāo)是否安裝到位。
據(jù)劉綱教介紹，每一片插銷(xiāo)都預(yù)先涂上了特有的反光材料，一旦有安裝不到位的情況，通過(guò)無(wú)人機(jī)拍照就能夠立馬在顯示屏中看到反饋。這樣，既節(jié)約了時(shí)間、人力，也最大程度地保證臨時(shí)設(shè)施的安全牢固。
"我們研發(fā)了升降式和無(wú)人機(jī)兩種檢測(cè)系統(tǒng)，以滿足現(xiàn)場(chǎng)不同需求，保障快速準(zhǔn)確地檢測(cè)節(jié)點(diǎn)插銷(xiāo)是否安裝規(guī)范到位。團(tuán)隊(duì)多次前往延慶和崇禮兩個(gè)賽區(qū)，對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行了詳細(xì)的掃描，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在這些結(jié)構(gòu)都已經(jīng)完全達(dá)到使用要求。"土木工程學(xué)院回憶研究員說(shuō)道。
目前，重慶大學(xué)"科技冬奧"團(tuán)隊(duì)已在崇禮和延慶賽區(qū)，共計(jì)安裝了30套設(shè)備對(duì)臨時(shí)設(shè)施安全進(jìn)行監(jiān)測(cè)，設(shè)備要等冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)結(jié)束后才會(huì)拆除，期間所有的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)給現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)維人員，對(duì)臨時(shí)設(shè)施架體進(jìn)行及時(shí)維護(hù)。
關(guān)鍵專(zhuān)利技術(shù) 保障臨時(shí)設(shè)施安全運(yùn)行
另外，賽場(chǎng)下都是凍土，如何保證建筑安全？重慶大學(xué)"科技冬奧"團(tuán)隊(duì)研發(fā)了適用于嚴(yán)寒山區(qū)大面積復(fù)雜結(jié)構(gòu)荷載的抗凍融循環(huán)凍土地基快速處理專(zhuān)利技術(shù)新型樁。
"通俗來(lái)說(shuō)就是氣溫到了零下，土壤里面的水變成了冰，隨著氣候變化，凍土在不斷凍脹融沉。當(dāng)?shù)鼗寥雷兓獪y(cè)，那么打下的地基也將受到影響，地上的建筑物也就不會(huì)穩(wěn)固。劉綱教授說(shuō)，"新型樁樁身采用螺旋葉片式設(shè)計(jì)，這是便于機(jī)械旋螺鉆進(jìn)施工，從而到達(dá)實(shí)現(xiàn)快速、弱擾動(dòng)施工，單樁施工僅需十余分鐘；可反向旋擰回收再利用，實(shí)現(xiàn)綠色辦奧運(yùn)的理念。"
不僅如此，所研發(fā)的新型樁除可顯著提高承載力外，最大特點(diǎn)在于樁身深入凍土地層段采用隔離套設(shè)計(jì)，將中心承載鋼管與周?chē)鷥鐾粮綦x，消除了地基土凍脹融沉的影響。
