冬奥会临时设施安全这些“黑科技”保驾护航

北京冬奥会中，比赛支撑基础设施如观众席、转播塔、桥架、LED大屏幕、厕所、临时用房等。大多是临时设施，而且它们处于严寒、山区和强风中。如何保证设施的安全？近日，记者走进重庆大学结构实验室，揭秘重庆大学“科技冬奥”团队为保障冬奥会大量临时设施安全而采用的“黑科技”。

重庆大学“科技冬奥”团队负责人杨庆山教授介绍，重庆大学牵头承担了“科技冬奥”重点项目“寒地山区地基处理关键技术及大型大容量临时设施安全运维”等多项课题和任务，确保冬奥临时设施安全。

现场，一架无人机在临时设施周围盘旋，一目了然，脚手架关键部位的“螺栓”是否安装到位。冬奥会临时设施的关键部位用螺栓固定连接。确定螺栓是否安装到位是确保安全的基础。仅延庆赛区，这样的小螺栓就多达10万个。如果手工检测这么多螺栓，费时费力，精度难以保证。对此，我校土木工程学院研发的一套基于无人机快速检测的设备，可以随着无人机的飞行快速扫描整个脚手架。由于每个螺栓都事先涂上了特殊的反光材料，一旦安装不到位，就能被无人机识别出来，并立即在显示屏上看到反馈。

冬奥会期间临时设施的安全如何控制？

“我们开发了高寒山区复杂地形下大面积、大容量临时设施安全运维监控系统。”重庆大学“科技冬奥”团队成员、土木工程学院成员刘刚教授介绍，通过在临时设施上安装温湿度等环境传感器，以及振动、倾斜、应变等结构响应传感器，可以实时监测临时看台的状态，随时查看其“健康”状态。

“正常走路不会触发报警，像这样的几个人可以打在一起报警。”重庆大学土木工程学院副教授孙芮表示，该系统可以准确区分临时设施遇到的各种情况。在崇礼和延庆赛区，团队共安装了30套设备，对临时设施的安全进行监控。所有监测数据将实时发送给现场运维人员，及时对临时设施进行维护。

“冬奥会举办地气候非常寒冷，冻土深度可达0.85米以上。由于基础的温度变化，很有可能会出现滑坡、坍塌等基础变形。”土木工程学院的杨教授介绍，冬奥会需要在山区复杂的斜坡地形上修建大量大面积、大容量、高灵活性的临时构筑物，如临时看台、临时转播塔、临时房屋等。如果地基变形，他们研发的适用于严寒山区大面积复杂结构荷载的抗冻融循环冻土地基快速处理专利技术，可以派上用场，及时维护设施安全。

据了解，该技术开发的新桩除了承载力显著提高外，最大的特点是在桩身穿入冻土地层的地段采用了隔离套设计，将中心承力钢管与周围冻土隔离，消除了地基土冻胀融沉的影响。