北京城市副中心工程建设管理办公室相关负责人说，通过大数据、智能化等集成应用，目前工程在安全管理、进度管理、造价管理等方面均得以提升，助推项目提质提速增效。目前，该工程二标段主体结构已完成65%。

效率较人工提升20%

“作为城市副中心建设首次应用焊接机器人的项目，机器人主要用于建筑钢结构柱焊接。”住总集团工程总承包部副中心二期项目部生产经理助理郝汉说，办公区二期二标段工程总建筑面积15余万平方米，与主要采用现浇施工的一期工程相比，二期工程为缩短工期、节约成本全部采用装配式钢结构施工工艺。”

施工现场，二标段共分为东、西两个建筑单体。工程处于主体结构施工阶段，施工人员说，二标段两栋单体总用钢量在1.3万吨左右，仅支撑整个建筑的钢结构柱从地下到屋顶就需要1725根。

“施工中，至大单根钢结构柱重量达8.9吨，至大板厚度为40毫米。”郝汉说。

由于建筑钢结构柱由4节8~9米不等钢结构柱组成，每节之间完全采用焊接方式连接，焊接质量、效率直接关系整栋建筑的质量安全和工期。

“因此我们决定引入焊接机器人代替部分传统人工焊接。经实际测算，1台焊接机器人可顶2名成熟焊工，效率较人工至少提升20%以上。”郝汉说。

机器人焊缝误差小于1毫米

编程、精调、试运行、开始焊接……在二标段东侧170地块施工现场，焊接机器人仅用半个小时，就完成钢结构柱一侧4道焊缝的焊接施工，相比人工焊至少节约了20%以上时间。

郝汉说，目前项目采用的是6轴焊接机器人。焊接时，工作人员只需把机器人正对钢结构柱边角固定，随后在完成编程调试等准备工作后，机器手臂即可自动焊接边角两侧钢结构柱水平焊缝。由于机器人手臂只能进行水平方向180度焊接，因此中途机器人还需人工移动到对侧重新固定，再进行余下两个面焊接。

“因为是首次使用焊接机器人，我们采取了极为稳妥的螺栓固定式安装方式，未来我们考虑给机器人加上四个轮子，做成可移动式，从而加快施工效率。”操作员说。

要想让机器人听从操作员指令，焊出精美高质量焊缝，编程成为操作员的核心技术。操作员说，虽然都是水平焊接钢结构柱，焊缝长度、宽度等规格都相同，但因为钢结构柱焊接点存在一定的割纹深度、破口角度等误差，所以每条焊缝的焊接程序都必须“量身定制”。

郝汉说，由于目前焊接机器人尚未具有智能应变能力，只会按照编程命令执行焊接，所以碰到任何情况，都必须操作员提前进行预判、编程。“比如碰到崩坑，我们就要考虑焊料量、焊枪行走路径、焊丝与焊缝之间距离等问题，至终经过一遍遍试运行，才能让机器人焊出高质量焊缝。”郝汉说。目前，二标段所有焊接机器人焊缝误差均可做到1毫米之内。

施工现场尽显“科技范儿”

从一进大门的扬尘监控大屏，到建筑内部所有钢构件都有各自专属的二维码“身份证”，从鲜黄色的焊接机器人到工人安全帽上加装的智能GPS芯片，让二标段施工现场“科技范儿”十足。

“扫描这个二维码，施工人员不仅可以了解构件及生产信息，还能显示焊接人，可实现施工全过程可追溯。”郝汉指着钢构件上粘贴的二维码说。

办公区二期工程100%采用装配式钢结构，构件全部采取工厂预制化生产，为保证施工质量，每个钢构件从出厂就附有一张代表其身份的二维码标识，扫描后不仅能看到构件类型、长度、重量、面积、生产及质量信息，还能通过记录焊缝开展追溯。此外，由于采用钢结构施工，施工现场大幅减少了湿作业粉尘污染及施工噪音，可让现场建筑垃圾减少80%以上。

在二标段现场，施工人员安全帽上都粘贴有一个瓶盖大小的黄色塑料。

“这是我们专为外施人员定制的智能GPS芯片。”郝汉说，智能GPS芯片可直接与项目部可视化中心监控大屏连接，每名施工人员的位置都可清晰在大屏中显示出来。

“相比传统GPS智能安全帽，我们特别加入了高度监测，可智能判定施工人员是否高空作业，一旦出现险情，系统会自动报警。”工作人员说。