近日,在沪昆客专湖南公司投建的邵永铁路1标莲荷塘特大桥施工现场,由中铁四局自主研发的新型多功能悬臂第三代智慧造桥机正在实施“智慧新工装”。搭载着智能化施工系统的造桥机以毫米级精度操控着混凝土箱梁成型,将单跨施工周期缩短15%,综合施工效率提升20%,整体稳定性提高30%。
这一智能化设备的应用,正是破解邵永铁路特殊施工难题的关键。中铁四局承建的邵永铁路1标地质条件复杂,桥隧占比高达64.9%,施工中需跨越既有铁路线、高速公路及多处溶洞发育区,对桥梁建造精准度、安全性和施工效率提出极高要求。为此,项目团队首次引入自主研发的多功能悬臂智慧造桥机。该设备集智能控制、自动走行、液压调节、分仓布料、信息化检测等8大系统于一体,可实现全方位监测、高效梁面通道、多核多点位控制、智能语音报警、智能喷淋养护、安全隐患预警等多项功能,为高铁桥梁“智”造升级提供核心技术支撑。
跨越斜交高速公路施工时,智慧造桥机展现了令人惊叹的“绣花功夫”。其液压调节系统在北斗卫星定位的引导下,能够实现0.1毫米级的动态微调。这种精度相当于在百米高空操控一根头发丝的细微移动,最终将箱梁轴线偏差牢牢锁定在1.5毫米内。现场副经理李珉坦言:“过去工人需要冒着高空风险反复调整模板,现在只需在智能终端输入参数,系统自动完成毫米级校准。”
混凝土浇筑环节彻底颠覆传统粗放模式。6个智能料仓依托BIM模型数据,对混凝土进行三级振捣与压力补偿,消除蜂窝麻面现象。拆模后的梁体表面光洁如釉,李珉用手轻抚道:“人工布料均匀度从85%跃升至98%。”更精妙的是模板系统内嵌的多组温度传感器,通过与智能喷淋养护模块联动,实时感知混凝土“呼吸”状态。当监测到某区域湿度低于阈值时,系统自动启动定向喷淋;温度过高则触发循环风冷。这套“会思考”的养护方案使混凝土5天强度达到设计值的100%,大大缩短了养护周期。“传统养护靠老师傅‘看天行事’,现在数据说了算。”李珉展示着手机上的养护曲线,每条波动都对应着一次精准调控。
当智慧造桥机需要转场时,在激光雷达与惯性导航双重引导下,以每分钟0.1米的速度沿轨道滑移,定位精度可达毫米级别。——这相当于让一台三层楼高的设备在崎岖山地跳起“芭蕾”。项目总工程师宋明特别强调:“我们的五维防护网涵盖毫米波雷达防碰撞、应力超限自锁等技术,创下连续施工零事故纪录。”系统一旦探测到轨道偏移或障碍物,可在0.2秒内紧急制动,并通过系统向操作员投射三维避障路径,让设备在施工时自动避开地质薄弱带,风险预警响应速度比人工排查快20倍。
在桥梁建造的核心环节——预应力张拉中,中铁四局突破了国内普遍采用的单束渐进式工艺,首创多束协同智能张拉平台。该平台通过模块化液压群组,对节段钢绞线可实现同步施力,精度误差稳定在±1%以内。自适应调节算法实时监测钢绞线延伸量,如同给钢绞线装上“智能肌肉”,动态修正张拉力,使单次作业效率提升30%,作业人数锐减三分之二。“传统张拉依赖老师傅的手感经验,而我们的系统实现了全流程数字化闭环控制。”宋明介绍。
智慧造桥机不仅有技术的突破,更重构了施工全链条,使得悬臂结构施工作业人员从20人减少到仅需6人,混凝土养护从经验判断升级为数据驱动,转场工序通过智能导航实现“一步到位”。云端集成的施工数据形成数字资产库,项目管理从“事后纠错”转向“事前预判”,形成“智能操控-实时反馈-动态优化”的全周期闭环。
邵永高速铁路是国家“八纵八横”呼南高速铁路的重要组成部分,也是湖南省“十四五”铁路发展规划重点建设项目之一。项目建成后将贯通湖南中西部地区,改善湖南省的交通布局,向南延伸通过规划中的广清永高铁形成湘粤第二高铁通道,构建湘南、湘西全面对接和融入粤港澳大湾区对外大通道。而智慧造桥机在莲荷塘特大桥的实践,正是这条战略通道建设的关键支点。
编辑:秦傲
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