以科技之“智” 赋能高速之“质”

来源:本站原创 作者:席树财 胡祥凤  时间:2024-05-16 【字体:

党的二十大报告中提出,“坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。”中铁十四局一公司以高速公路建设为载体,紧牵科技创新“牛鼻子”,走好数智转型“新路子”,应用3D数字化智能摊铺技术、锚固台车和开槽格构梁安装综合作业车、预制梁智能环形生产线等“四新”技术,助力高速公路路面、边坡建设和预制梁生产提质增效。

高速路面“3D打印”

随着路面摊铺机缓缓前进,一条横坡规范、路面平整、厚度标准的高速路面像黑色地毯一样徐徐铺开。日前,由该公司参建的雄信高速主线沥青路面全部完成摊铺。

雄信高速公路(樊琪琪 摄)

路面摊铺工程节点的顺利完工,得益于3D数字化智能摊铺技术的高效加持。在加快建设交通强国背景下,高速公路数字化智慧建造正在大规模提速,该公司将数字科技与路面摊铺紧密结合,在工程质量控制、安全管理、进度管理以及成本控制等方面都有明显的成效,实现了由传统施工方式向现代数字化施工方式的转变。

据该公司雄信高速项目现场负责人介绍,该技术通过数据采录拟合建模、现场三维空间定位、自动施工控制三个步骤来实现施工自动化、智能化、精准化。自从引入该技术后,路面摊铺无需测量放样和找基准线,可以全过程自动控制摊铺高度、坡度和方向,摊铺的高速路面基层平整度、厚度、横坡合格率达到100%,高程合格率达到98%,路面质量得到进一步提升。此外,相对传统施工降低了人为因素及工程机械对施工质量的影响,减少了交叉作业存在的安全隐患和质量隐患。

不仅如此,“3D打印”可实时反馈三维坐标数据,做到24小时不间断施工,大幅减少施工人员数量和工程等待时间,实现施工进度精准化管理,既有效提高了工作效率,又降低了建设成本。

据了解,雄信高速是连接粤赣的省际新通道,有望在今年上半年通车,届时通过该高速从广东南雄到江西信丰的车程可节省约30分钟,司乘出行将更加快捷舒适。

边坡防护机械作业

白云弥山亘野间,该公司深汕西高速改扩建项目边坡防护施工现场,两台边坡支护机械化设备伸展着有力的“臂膀”,行云流水般推进坡面开槽、钻锚索孔、灌入砂浆、安装格构梁等边坡作业,一改往日脚手架林立、人满为患的施工场景。

边坡防护对于改扩建的交通道路行车安全至关重要。深汕西高速改扩建工程是广东省里程最长的高速公路改扩建项目,工程沿线地形起伏多变,高边坡最大高度达到51米,复杂的地质条件对边坡防护施工提出了更高的要求。为提升边坡作业安全性和施工速度,实现“机械化换人、自动化减人”的施工理念,该项目聚焦关键技术攻关,打造边坡防护创新高地,自主研发出由“锚固台车+开槽格构梁安装综合作业车”组成的成套作业机械。

据该项目负责人介绍,开槽格构梁安装综合作业车配备高效铣挖技术和多自由度机械手,可在坡面上开出定向定深的沟槽。随后,配备双工位锚杆锚索安装机构的锚固台车在沟槽交点处开钻孔位并注入砂浆。最后,综合作业车在相互垂直的沟槽间快速安装预制格构梁。两套机械设备在交互配合间完成边坡锚杆预制框架梁机械化支护施工,避免了搭设脚手架作为施工平台的安全风险。此外,机械化作业免除施工人员绑扎钢筋、安装模板、现场浇筑等工序,仅需2名机械操作手和5名辅助作业人员便可完成边坡作业,减少用工成本的同时效率提高了近5倍。

智慧改扩建,创新先行。该项目研发的成套装备为全国首创,实现了边坡机械化施工领域的新突破,使得边坡作业效率和品质大幅提升,并在第三届全国公路微创新大赛获得了铜奖的好成绩。

预制梁智能生产

预制梁生产线由“建造”转型“智造”,加工、生产、保养流程“一条龙”,“桑拿间”蒸汽养生“护肤”……该公司湛江环城高速项目建成的广东省首条预制梁智能环形生产线,以移动台车为核心,通过液压系统驱动预制梁至不同分区,形成预制梁智能化生产养护、工厂化流水作业、集约化配置资源的生产模式。

制梁场全景(刘天龙 摄)

提高生产效率是降低制造成本的关键。此智能环形生产线形成闭环的工作流水线,实现资源高效回转利用的同时,提高了模板及龙门吊设备作业区集中利用率,而且减少了模板的使用周期和用工数量。相比于传统预制梁工艺制梁效率,该生产线可提高3倍,明显加快了预制梁的生产速率。

这条智能环形生产线不仅生产效率高,而且生产的预制梁表面平整气泡少、线形流畅美观。据了解,预制梁在模板安装浇筑区完工后,混凝土会产生水化热现象,导致内部温度升高,内外较大的温差造成混凝土表面出现裂纹。该生产线湿度智控养生区的“桑拿间”采用了智能变温蒸养控制系统,通过温度、湿度传感器采集蒸养棚内温度、湿度数据,并根据数据对蒸汽补给量进行调整,确保预制梁处在恒温、恒湿养生状态,使其表面避免出现裂缝。

湛江环城高速(张静 摄)

预制梁的“智造”为湛江环城高速建成提质增速,该高速比原计划通车日期提前了5个月,沿线群众出入广东南三岛单程由45分钟缩短至15分钟左右,环城通行效率大幅提升。

研发应用中型预制构件智能生产线,实行新泽西护栏智能化、自动化、可视化生产;创新新型新泽西护栏打孔方式—水钻打孔,有效降低安全风险,大幅度节省劳动力;采用智能挂篮悬臂平衡浇筑施工工艺,实现挂篮均匀连续行走;应用BIM技术,打造“智慧工地”……该公司紧跟技术革新和设备迭代步伐,持续将科技优势转化为竞争优势、发展优势,推动高速公路建设工业化、智能化发展,为加快建设交通强国贡献央企力量。

【编辑:杨璇】

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