文｜盧騰秀 周亮 馮惠利 趙倩

圖1 遠(yuǎn)程測(cè)量鋼筋間距、直徑示意圖

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期有效的管理和溯源，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)關(guān)鍵過程做到持續(xù)測(cè)量和預(yù)警，工程建設(shè)項(xiàng)目承建單位不斷推進(jìn)以遠(yuǎn)程監(jiān)管、移動(dòng)監(jiān)管、預(yù)警防控為手段的非現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管模式，雄安新區(qū)工程建設(shè)項(xiàng)目的承建單位率先采用全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)，解決了工程建設(shè)管理成本高、效率低、工程進(jìn)度管控難、危險(xiǎn)源無法持續(xù)監(jiān)測(cè)和可追溯性差等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管的痛點(diǎn)難點(diǎn)問題，有效提升了建設(shè)工程質(zhì)量安全管理水平。

圖2 全景拼圖應(yīng)用示意圖

全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)是一種采用雙目高分辨率變焦攝像機(jī)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤和非接觸式測(cè)量的機(jī)器視覺技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在50 米遠(yuǎn)距離測(cè)量施工作業(yè)面上的鋼筋間距或直徑等，精度可達(dá)±1mm；同時(shí)存儲(chǔ)施工過程錄像，工程竣工后，可隨時(shí)調(diào)閱平臺(tái)上的圖像進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，防止偷工減料，該技術(shù)符合中國建筑業(yè)協(xié)會(huì)《智慧工地全景成像測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)》(T/CCIAT 0021-2020）。

一、全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景

（一）質(zhì)量管理

在雄安新區(qū)的宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目樁基、深基坑、鋼筋工程和高邊坡等工程施工前，將全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)產(chǎn)品安裝在塔吊等施工現(xiàn)場(chǎng)的制高點(diǎn)，建設(shè)、施工單位人員在PC 端通過視頻圖像對(duì)施工作業(yè)面的鋼筋間距或直徑等進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量，測(cè)量結(jié)果可與CAD 圖紙進(jìn)行比對(duì)，判斷是否符合規(guī)范要求，對(duì)防止鋼筋偷工減料等違規(guī)行為形成威懾；同時(shí)基于全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)，可直接查找鼠標(biāo)所點(diǎn)工程作業(yè)面位置所對(duì)應(yīng)的板、柱、墻、梁等構(gòu)件的CAD 圖紙，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單便捷的無紙化操作，大幅提升工作效率，也提升了主體工程質(zhì)量安全的管理能力。

圖3 查看工程進(jìn)度示意圖

（二）溯源管理

在雄安新區(qū)的宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目施工過程中，項(xiàng)目建設(shè)、施工單位遠(yuǎn)程對(duì)每個(gè)施工作業(yè)面的鋼筋間距或直徑進(jìn)行隨機(jī)測(cè)量并上傳云端進(jìn)行存儲(chǔ)，便于監(jiān)管人員查看，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并組織整改。同時(shí)，自動(dòng)掃描施工作業(yè)面的節(jié)點(diǎn)圖，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全景拼圖，上傳云端存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)施工鋼筋綁扎、支模、砼澆筑和養(yǎng)護(hù)等重要工程進(jìn)度狀態(tài)溯源。

（三）工程進(jìn)度管理

在雄安新區(qū)的宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目中，通過全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)查看當(dāng)前工程進(jìn)度狀態(tài)，自動(dòng)識(shí)別樓層位置和計(jì)算層高，實(shí)時(shí)掌控工期情況，協(xié)助有關(guān)單位進(jìn)行項(xiàng)目的工期測(cè)算，令工期全流程管理可視化，避免了傳統(tǒng)工程進(jìn)度虛報(bào)、謊報(bào)或滯后的情況。

（四）安全巡檢

安全巡檢是工程建設(shè)過程中必不可少的環(huán)節(jié)。創(chuàng)新巡檢方式，塔吊、升降梯、吊籃等重要設(shè)施和臨邊洞口、通道口、施工樓面等危險(xiǎn)區(qū)域的巡檢人員，通過手持終端將巡檢現(xiàn)場(chǎng)照片上傳系統(tǒng)，生成巡檢記錄，便于溯源。對(duì)未按巡檢任務(wù)完成安全巡檢的，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)報(bào)警并推送給相關(guān)管理人員處理，保障安全巡檢到位，加強(qiáng)隱患排查；利用全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)自動(dòng)識(shí)別并推送新增樓層通知，有效保證了螺栓掉落等重大安全隱患巡檢到位。

（五）監(jiān)測(cè)預(yù)警

深基坑、主體結(jié)構(gòu)管理是保障工程質(zhì)量安全的關(guān)鍵管理過程。針對(duì)雄安新區(qū)的宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目深基坑、主體結(jié)構(gòu)等關(guān)鍵建設(shè)過程，通過圖像建模自動(dòng)采集深基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的水平、豎直空間位移數(shù)據(jù)，主體結(jié)構(gòu)的沉降、傾斜數(shù)據(jù)等，經(jīng)大數(shù)據(jù)智能分析演算并實(shí)時(shí)上傳，預(yù)判位移趨勢(shì)，對(duì)超過閾值的點(diǎn)位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警并推送給管理人員。相較于傳感器、全站儀等傳統(tǒng)方案，真正做到了遠(yuǎn)距離無接觸式持續(xù)監(jiān)測(cè)，能實(shí)時(shí)預(yù)知建筑結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)，讓管理者隨時(shí)隨地了解和查看工程的運(yùn)行狀況，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)安全管理。

二、全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用效益

（一）可以溯源，減少質(zhì)量安全事故

對(duì)工程建設(shè)全過程監(jiān)控，工程驗(yàn)收時(shí)，可隨機(jī)抽查存儲(chǔ)的圖像測(cè)量數(shù)據(jù)。管理過程透明、公正、可溯源，有效防止拉大鋼筋間距或采用瘦身鋼筋等偷工減料現(xiàn)象，確保施工質(zhì)量安全。

（二）遠(yuǎn)程監(jiān)管，降低管理成本

“互聯(lián)網(wǎng)+遠(yuǎn)程監(jiān)管”模式，能夠?qū)?fù)雜施工環(huán)境實(shí)施全方位監(jiān)測(cè)，減少管理需投入的人力、物力、財(cái)力等，同時(shí)遠(yuǎn)程無接觸監(jiān)管方式也為疫情防控期間工作開展提供了現(xiàn)代化手段。

（三）多端實(shí)時(shí)監(jiān)管，提高了管理水平

施工單位將定期自查自測(cè)數(shù)據(jù)主動(dòng)上傳至云平臺(tái)，將自上而下的監(jiān)管轉(zhuǎn)變?yōu)槭┕挝蝗鎱⑴c、自查自糾；監(jiān)管部門抽查數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程非現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)測(cè)量，滿足了“雙隨機(jī)、一公開”的監(jiān)管要求。

三、結(jié)束語

全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離測(cè)量鋼筋間距、直徑等，實(shí)現(xiàn)了隨時(shí)查看CAD 圖紙和跟蹤工程進(jìn)度，保障了現(xiàn)場(chǎng)安全巡檢到位，能對(duì)深基坑、主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警，提升了工程建設(shè)質(zhì)量安全非現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化、精準(zhǔn)化和智能化管控水平，為監(jiān)管模式提供了新型技術(shù)手段。目前，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部已將金錢貓全景成像遠(yuǎn)程鋼筋測(cè)量技術(shù)列為全國建設(shè)行業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目，該技術(shù)在雄安宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用被列為“住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部智能建造新技術(shù)新產(chǎn)品創(chuàng)新服務(wù)——智慧施工管理系統(tǒng)典型案例”。全景成像遠(yuǎn)程測(cè)量技術(shù)在雄安新區(qū)宣武醫(yī)院建設(shè)項(xiàng)目的應(yīng)用為全國提供了可復(fù)制可推廣的經(jīng)驗(yàn)，隨著該技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，該技術(shù)將為各地工程建設(shè)質(zhì)量安全保駕護(hù)航，進(jìn)一步推動(dòng)建筑業(yè)持續(xù)、健康和高質(zhì)量發(fā)展。

圖5 深基坑、主體結(jié)構(gòu)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警應(yīng)用示意圖