RD15三维激光扫描拼焊施工过程智能安全监测关键技术研究

选题背景：

  钢结构体量大、放样、加工以及安装的难度大且精度要求高，钢构件出厂质量检查方法大多使用钢尺、拉线、吊线等人工检查方法，检查精度不高，耗费人力物力，数据存储易出现缺失，钢结构安装监测多采用全站仪以点的形式收集数据，监测不够全面。既要满足规范要求，又要提高施工速度。钢结构放样加工及出厂线型是质量控制的关键，运至现场后在临时支座上拼接钢梁时，往往存在高差，如何消除施工误差、保证施工质量为此类桥型直接面临的问题。采用高新技术对进行钢结构放样加工及出厂质量检测，从而控制钢结构线型质量。
  武汉白沙洲大道快速化改造工程为国内较早大规模采用装配式多主梁钢混组合连续梁的项目，为提高装配式多主梁钢-混组合连续梁的智能化和精细化以及拼焊精度，采用三维激光扫描技术对拼焊线形和拼接精度进行智能控制和姿态调整，确保拼焊施工精度。

创新目的及内容：

  白沙洲大道快速化改造工程的主要重难点包括建造环境复杂、施工期间交通组织难度大、桥梁结构复杂、装配式施工质量控制难度大、施工组织管理难度大等方面。本课题以实现白沙洲大道快速化改造工程项目智能吊装、线形应力监测平台研发、智慧沙盘为核心目标，通过引入或改进智能化监测设备，结合5G技术、BIM技术、物联网技术、数字孪生技术，实现快速响应、直观展示各监测设备数据及虚拟吊装过程，辅助施工吊装工艺优化；研究开发基于BIM+GIS三维展示平台，满足集成展示项目介绍、形象进度、智能吊装可视化虚拟预演、线形应力监测、基于5G的智慧工地、运营期管养等模块的需要。

战略目标：

  运用三维激光扫描技术建立实测的点云模型，利用Revit模型与扫描模型的特征点、特征线线等参照信息，在三维检测软件中将Revit模型与扫描模型进行特征对齐，实现数据信息的融合比对。从宏观上形成合理的预拼方案有利于提高多主梁钢混组合梁的拼装精度。