目前，冬奧賽事正酣。跳臺比賽的精彩程度、運動員成績，都與賽道的建造精度密切相關。殊不知，得到各國運動員高度評價的國家跳臺滑雪中心“雪如意”和首鋼滑雪大跳臺“雪飛天”賽道，設計建造中都有河北科技力量助力。
這就是河北工程大學土木工程學院承擔的國家重點研發計劃“科技冬奧”重點專項“競技型人工剖面賽道精細建造技術研究”課題的子任務——“人工剖面賽道基準面建造運維的云平臺與智能監測關鍵技術研究”。
“雪如意”依托山體建設，空間結構復雜、異形結構較多，賽道板跨度大、標高點多，板面弧度不易控制，為提高建造精度，應對山地施工難題，數字技術貫穿“雪如意”設計建造運維的全生命周期。
河北工程大學土木工程學院研究團隊反復研究，嘗試不同的繪制方式，最終對于大體量異形構件模型，采用參數化模型繪制，按照各構件設計標高，實現曲面構件模型的一模多用，減少重復性建模，提高滑道區模型建造效率。
“為了實現人工剖面賽道不同建設階段平臺數據的無縫銜接與轉換，通過無人機航測、BIM（建筑信息模型）、VR（虛擬現實）等數字化技術，對場館所處的復雜山地環境、賽道曲面進行數字建模，并在賽道選址、設計、施工過程中實時模擬分析與指導，有效幫助我國首次完成符合奧運標準的跳臺賽道設計與建造。”河北工程大學BIM技術研究中心主任崔邯龍介紹說。
據了解，人工剖面賽道基準面建造運維的云平臺不僅有項目概況、協作單位、組織架構、用戶管理、分部分項設置等基礎數據，還可以使參建各方對項目進行進度管理、質量管理、安全環保管理、設備管理、工地物聯等。
賽道設計建造過程中，科研團隊對復雜節點等重點難點部位，通過數字模型立體化展示進行技術交底，保證施工前的預控和施工后的檢驗；對工程中的復雜工序，運用數字仿真模擬技術，將施工工序及施工方法在計算機中事先進行演示，確保施工技術的可行性、正確性；對施工過程中的運維管理，通過云平臺系統實現過程的可視化與精準化，從而大大提高了施工精度與效率。
比如，國家跳臺滑雪中心賽道施工過程中如何進行質量管理？管理者基于云平臺管理系統的管理流程配置，可以設置巡檢開始、現場巡檢整改、質量驗收等工作環節；在檢驗過程中發現的問題，通過手機移動端或網頁端將問題圖片上傳，同時給出整改意見并限時整改，達到對工程質量的精準把控。
“簡單說，一部手機就可以看到施工過程中的各種細節。比如，通過該云平臺建立質量巡檢臺賬，該臺賬中既包含施工過程中巡檢詳情，也包括整改措施，還有責任人，以及整改的進度和整改完成時間等等，從而大大提高了施工效率，保證了施工進度和質量。”崔邯龍表示。
國家跳臺滑雪中心賽道是S形曲線，如何保障施工過程中的精準度？
河北工程大學團隊通過多年研發，推出了一款“利器”——具有鋪層表面平整度智能分析評定功能的智能檢測車。
“這款智能檢測車運用北斗高精度定位技術與5G物聯網數據傳輸技術，實現賽道基準面施工及運營狀態一體化快速檢測與評價，使基準面平整度檢測精度達到毫米級，賽道線形檢測精度達厘米級。”河北工程大學鋪面工程技術研究所所長郭慶林說。
據了解，像“雪如意”“雪飛天”之類的場館，要進行賽道檢測，在智能檢測車研發成功之前并不是一件簡單的事情，需要建設者沿著陡峭的賽道鋪設設備，還要進行人工測量、計算和比對，一項檢測往往需要數天時間。
有了這款智能檢測車，則可在短短幾分鐘內完成賽道的檢測，不僅檢測效率高，而且檢測精度達到毫米級。
“檢測車都帶有攝像頭，哪里有誤差，相關數據都會傳到后臺，以便施工方及時進行修正。”郭慶林說。（河北日報記者陳華）
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