在山東省臨清市北郊方向33公里的廣袤平原，一孔孔32.6米的箱梁整齊的擺放在存梁臺位上。巨大的臨清制梁場(chǎng)如耀眼的明珠鑲嵌在冀魯大地。山東臨清，依運河而生，因運河而興，而即將建成的臨清東站將成為臨清首座高鐵站，從京杭大運河到雄商高鐵，中國電建水電五局正在助力古城實(shí)現跨越千年的交通接力。
雄商高鐵是中國“八縱八橫”高鐵網(wǎng)京港(臺)通道的重要組成部分，承建雄商高鐵站前八標項目的水電五局工匠通過(guò)大型鐵路梁場(chǎng)規劃建設及預制一體化智能建造關(guān)鍵技術(shù)打造臨清智慧梁場(chǎng)，走出一條“云端”之路。
接軌新技術(shù)，擁抱產(chǎn)業(yè)新發(fā)展
預制梁場(chǎng)，是高鐵橋梁結構的生產(chǎn)單元，傳統建造方式下大型預制梁場(chǎng)掣肘于占地空間大、建造與管理效率低、配套工裝更新滯后、設備自動(dòng)化程度不足、環(huán)保效能低等問(wèn)題，產(chǎn)業(yè)升級大背景下，專(zhuān)業(yè)化、工廠(chǎng)化、機械化、信息化、智能化的智慧梁場(chǎng)應運而生，成為路橋建設項目中的新趨勢。
作為雄商高鐵山東段內規模最大的高鐵梁場(chǎng)，臨清制梁場(chǎng)承擔著(zhù)雄商鐵路衛運河特大橋和聊城特大橋共914孔箱梁的預制和運架施工任務(wù)。水電五局主動(dòng)求變，做優(yōu)專(zhuān)業(yè)化、標準化、精細化支撐，提升項目橋梁智能化、信息化、自動(dòng)化建造水平，打造“資源節約、智能創(chuàng )新、綠色環(huán)?！敝悄芑簣?chǎng)——臨清制梁場(chǎng)。
智慧梁場(chǎng)智能建造技術(shù)是關(guān)鍵。臨清制梁場(chǎng)運用SLP、BIM技術(shù)開(kāi)展不良地質(zhì)條件下預制梁場(chǎng)規劃建設，增加制梁臺座1個(gè)、存梁臺座25個(gè)，優(yōu)化土地資源利用率，助力施工產(chǎn)能穩步升級。首次提出并應用基于機器視覺(jué)的預制梁智能養護關(guān)鍵技術(shù)，預制梁智能化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)展智能化、標準化設備工裝，研發(fā)預制梁場(chǎng)智慧生產(chǎn)和數字化管理系統的配套產(chǎn)研落地。
“創(chuàng )新創(chuàng )效，關(guān)鍵要激發(fā)個(gè)體創(chuàng )新能動(dòng)性，以人為本，運用集體智慧解決實(shí)際問(wèn)題，是青年不容辭的責任?！表椖靠偣堖_志和隊員們眼神堅毅，投身創(chuàng )新創(chuàng )效，像一顆顆釘子，扎在生產(chǎn)前方。
智造工裝改良，安全質(zhì)量再提升
“設備是解放勞動(dòng)力、降低人工成本的最有效途徑?！表椖控撠熑送鯈槑r與團隊始終將工裝改良作為關(guān)鍵技術(shù)落地的重要突破口。
既然錨定高質(zhì)量發(fā)展，就要緊緊圍繞重點(diǎn)生產(chǎn)領(lǐng)域，科研團隊從鋼筋、模板、預應力、混凝土工程等各工序入手開(kāi)展工藝突破與創(chuàng )新。
為解決高鐵預制箱梁內?？焖侔膊鹋涮自O施及施工人員多、工序復雜、安全風(fēng)險高、作業(yè)工效低等問(wèn)題，雄商項目科研團隊化繁為簡(jiǎn)，以智能化為創(chuàng )新點(diǎn)，研發(fā)出了集自動(dòng)化、安全風(fēng)險低、施工效率高的一種箱梁內模安拆轉運裝置。
通過(guò)內模端部與傳送行走輪搭接，利用驅動(dòng)齒輪拖動(dòng)內模走行，減少對龍門(mén)吊、卷?yè)P機的依賴(lài)，降低了安全風(fēng)險，實(shí)現了自動(dòng)化作業(yè)，節省安裝時(shí)間1小時(shí)，減少了臺座占用時(shí)間，有效提高了內模使用效率，進(jìn)一步提升預制梁施工產(chǎn)能。
該成果已獲得國家實(shí)用新型專(zhuān)利2項，累計創(chuàng )造轉化產(chǎn)值5000余萬(wàn)元。并在萊榮鐵路、濰煙鐵路、雄商高鐵梁場(chǎng)等60余座高鐵梁場(chǎng)廣泛應用。
為解決箱梁接觸網(wǎng)支柱基礎施工中定位困難、精度不易控制、生產(chǎn)效率低、加高平臺爛跟、施工復雜的難題，科研團隊研發(fā)的箱梁接觸網(wǎng)支柱基礎施工質(zhì)量控制一體化裝置應運而生。
通過(guò)基礎制作裝置進(jìn)行接觸網(wǎng)基礎的制作與檢測，橋面施工時(shí)采用快速定位裝置及檢測裝置接觸網(wǎng)基礎進(jìn)行檢測、調整、定位，安裝基礎加高平臺模板實(shí)現一體化作業(yè)，解決了鋼筋M8無(wú)法安裝、混凝土爛根等問(wèn)題，同時(shí)具備自動(dòng)化程度、施工精度高，安拆方便性能穩定，周轉利用率高等優(yōu)勢。
該成果已獲得國家實(shí)用新型專(zhuān)利4項，榮獲水電五局“創(chuàng )新創(chuàng )效金點(diǎn)子”優(yōu)秀職工合理化建議二等獎、榮獲四川省職工“五小”活動(dòng)優(yōu)秀成果，推廣應用于于萊榮鐵路、濰煙鐵路、雄商高鐵梁場(chǎng)等60余座高鐵梁場(chǎng)，累計創(chuàng )造產(chǎn)值6000余萬(wàn)元。
除此之外，梁端智能養護、蓄水養護、智能張拉臺車(chē)、智能鋼筋運輸車(chē)、免安裝工具錨自鎖式千斤頂等十余項技術(shù)在臨清制梁場(chǎng)廣泛應用，共授權專(zhuān)利30余項，獲得企業(yè)工法10余項，省部級工法3項，獲省部級群眾創(chuàng )新獎勵3項，累計發(fā)表科技論文10余篇。
探索不停，進(jìn)步不止。在未來(lái)，科研重點(diǎn)將側重鋼筋智能運轉綁扎吊裝一體化技術(shù)、混凝土快速布料振搗一體化技術(shù)、箱梁外模打磨涂油檢測一體化技術(shù)、鋼絞線(xiàn)切割穿束一體化技術(shù)、橋面振搗整平抹面一體化技術(shù)、預應力管道壓漿智能化關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，覆蓋制梁全流程施工工藝。
“聚焦主要環(huán)節生產(chǎn)線(xiàn)的多維度全面升級，通過(guò)設備的改造創(chuàng )新，為施工安全質(zhì)量保駕護航?！边@是梁場(chǎng)副總工張進(jìn)偉一直以來(lái)的愿望。
云端互聯(lián)，數字上的智慧梁場(chǎng)
發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力在臨清智慧梁場(chǎng)變成了現實(shí)，手機操作app即可快速檢測預應力鋼筋定位，梁體、拌和站無(wú)線(xiàn)測溫反饋數據，扎實(shí)有效提升混凝土質(zhì)量過(guò)程控制。
為提升預制梁智能養護的關(guān)鍵性技術(shù)，科研團隊提出了一種以機器視覺(jué)技術(shù)為支撐，以深度學(xué)習算法為基礎的圖像識別智能養護系統，通過(guò)5G傳輸技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)建立混凝表面含水量、表層適度、強度等表現質(zhì)量檢測模型，提高混凝土養護的精確度，并為實(shí)現混凝土強度等級的準確評估提供有效手段，實(shí)現混凝土更高級別的智能養護。
降本增效巧用數字智慧解放勞動(dòng)力，智慧梁場(chǎng)結合智能材料核控系統統集成檢測原材使用情況，通過(guò)無(wú)人過(guò)磅、拌和站、龍門(mén)吊對耗材進(jìn)出自動(dòng)稱(chēng)重，縮減誤差，運用圖表計算并可視化材料消耗情況，切實(shí)有效提升資源利用率。
隨著(zhù)智能質(zhì)量控制技術(shù)、智能維護管理技術(shù)、除塵等智能環(huán)保技術(shù)、智能安全管理技術(shù)、智能控制技術(shù)構建梁場(chǎng)智能拌和站，計算機、網(wǎng)絡(luò )、傳感器等先進(jìn)技術(shù)對混凝土拌和站的生產(chǎn)、調度、質(zhì)量控制等進(jìn)行智能化改造，提高混凝土生產(chǎn)效率、保證混凝土質(zhì)量、降低能耗和環(huán)保排放。
“集成在一個(gè)數據系統實(shí)施監控，自動(dòng)化操作，不僅省時(shí)省力，更減少了能耗，質(zhì)量有保障，建設才能順心?！敝悄馨韬驼镜牟僮鲉T聚精會(huì )神調出即時(shí)畫(huà)面和動(dòng)態(tài)數據信息，有條不紊地分享著(zhù)技術(shù)帶來(lái)的便利。
信息技術(shù)、工程技術(shù)和項目管理數據融合理念下，數字信息化不僅是一道安全質(zhì)量的堅固屏障，更是一雙俯瞰經(jīng)緯的千里眼。
走進(jìn)信息化中心控制室，標段進(jìn)度管理系統可視化橋梁上部結構建設實(shí)時(shí)信息，成為架梁“向導”，制梁場(chǎng)智慧生產(chǎn)管理系統以預制梁場(chǎng)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程為基礎，BIM模型為信息載體建立數字梁場(chǎng)管理系統，通過(guò)系統的安全、質(zhì)量、進(jìn)度、物資管理等功能，提高現場(chǎng)響應速度、靈活性、效率等，實(shí)現梁場(chǎng)生產(chǎn)全過(guò)程管理。
同時(shí)通過(guò)AI智能、人臉識別等技術(shù)配合智能廣播實(shí)現對作業(yè)人員的可視化安全管理，基于物聯(lián)網(wǎng)與5G通訊技術(shù)特種裝備動(dòng)態(tài)監測系統實(shí)現對架橋機經(jīng)緯度、溫度、干濕、動(dòng)態(tài)撓度、風(fēng)速實(shí)時(shí)檢測預警，有效降低現場(chǎng)安全事故的發(fā)生概率，VR安全體驗館也助力進(jìn)場(chǎng)安全教育更上新臺階。篤行日新，隨著(zhù)智慧工地普及，智能建造在工程建設領(lǐng)域逐步深化，臨清制梁場(chǎng)正將美好藍圖一步步繪成現實(shí)。
低碳環(huán)保，綠色可持續發(fā)展
智慧梁場(chǎng)創(chuàng )優(yōu)創(chuàng )效綠色名片，低碳理念貫穿建設始終。
臨清智慧梁場(chǎng)在結束架梁任務(wù)后需完成退工還田的環(huán)保目標，執行生產(chǎn)任務(wù)期間更需要低碳環(huán)保地走可持續發(fā)展路線(xiàn)這就對于梁場(chǎng)規劃建設研究提出了更高的要求。
經(jīng)科研團隊不懈努力，走訪(fǎng)實(shí)地調研，完善研究方案，訂立了環(huán)保型梁場(chǎng)綠色施工技術(shù)的總基調，通過(guò)采用因素分解理論及碳排放系數法進(jìn)行梁場(chǎng)全生命周期內的碳排放計算并進(jìn)行敏感因素分析，確定碳排放主要來(lái)源的途徑，針對性地應用節水、節地、節材、噪聲和污染控制等多種綠色施工技術(shù)及標準化、信息化、自動(dòng)化配套技術(shù)。
低碳科研面向未來(lái)，研究重點(diǎn)包括對外引入成套新能源工程機械，有效減少尾氣排放，降低空氣污染、噪音污染，節約能源，減少化石能源消耗；拌和站智能系統結合脫硝、除塵、減振等智能環(huán)保技術(shù)日漸完善落地，推動(dòng)梁場(chǎng)建設及生產(chǎn)向綠色、低碳的方向轉變，服務(wù)創(chuàng )新創(chuàng )效，促進(jìn)行業(yè)的可持續發(fā)展。
“老百姓時(shí)常關(guān)注我們架梁，施工時(shí)也不乏支持和幫助，我們都想著(zhù)一定要保護好環(huán)境，讓老百姓安心，智造工程，實(shí)現人與自然和諧共生?！奔芰汗芾砣藛T王東東說(shuō)。
融合先進(jìn)的技術(shù)、設備，借助智慧“大腦”，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、數字孿生、人工智能等新一代信息技術(shù)，臨清制梁場(chǎng)組建出數智梁場(chǎng)的整體架構。如今的智能建造場(chǎng)景也讓一位“老鐵路”充滿(mǎn)感慨，“有了科技力量的加持，作業(yè)人員的勞動(dòng)強度降低了，工作效率反而大大提升了?！?/p>
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