四川沿江高速智慧梁场、数字隧道:智能建造引领中国桥隧建设未来

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日期:2022-04-29 22:38:20    来源:中国新闻网    

中新网攀枝花4月29日电 (记者 王鹏)概算总投资934.312亿元的四川沿江高速(G4216线宜宾至攀枝花高速),是目前中国高速公路建设史上在建单体投资规模最大、建设施工难度最高的高速公路项目。近日,中新网记者探访该项目了解到,多项智能建造“黑科技”正在这个超级工程中应用,也将引领中国桥梁隧道建设的未来。

四川沿江高速由蜀道集团投资建设,由宜金段、金宁段、宁攀段三个部分组成。由于路线沿金沙江布设,故称“沿江高速”。受金沙江沿线山高谷深、地形复杂等条件制约,沿江高速桥隧比高达84%。极高的桥隧比,也意味着桥梁和隧道建设将极大影响整体工程进度。

“智慧梁场”2.0:实现全自动化制梁

4月29日,由蜀道集团投资建设(下属蜀道高速集团投资,四川路桥公路隧道分公司承建)的沿江高速“智慧梁厂”2.0项目正式投用。这是中国桥梁智能建造的一项重要进展,其专注山区高速公路桥梁建设,颠覆了传统预制T梁生产模式。

走进智慧梁场,最大的感受是人少。只见巨大的机械自动运转,轰鸣声传入耳中,却只有寥寥数位工人在操作。

“传统的制梁厂,灰尘弥漫,噪音巨大,从梁场出来就是一身灰……”谈及“智慧梁场”2.0带来的巨大变化,正在梁厂工作的一位工人十分感慨。站在记者面前的他,只需操纵机器,便可实现T梁混凝土的自动浇筑。他说:“我们的钢筋制作、混凝土浇筑、梁板运养,都实现了无人化。”

“智慧梁场”2.0除了减轻污染,更极大地提升了效率。蜀道集团四川路桥公路隧道分公司技术质量管理处副处长陈杰介绍,“智慧梁厂”2.0需完成5913片T梁,涉及全线98座桥梁,如果采用传统生产工艺,需300个人一年半才能完成。如今,仅需70人,一年时间即可。

“通过‘1+N’数据集成体系,把生产的各个环节全部融入到中枢神经,实现集中控制与生产指令下达,能有效解决掉其他传统梁厂生产效率较低、预制构件质量不稳定、工业化水平不高、特种设备使用安全风险高、资源浪费严重等问题。”陈杰说,相较于传统梁厂,该梁厂实现预制T梁生产施工人员减少60%,施工效率提升50%,产量提速200%。

记者了解到,作为经交通运输部认定,全国公路施工板块唯一的“自动化作业技术交通运输行业研发中心”建造基地的重要组成部分,“智慧梁厂”2.0项目的全面投产,为中国山区高速公路工业化生产积累了宝贵经验,也开创了预制梁全过程自动化生产线和全系统智能化管理的先河。

图为四川沿江高速“智慧梁场”2.0项目。 邓波 摄

“数字隧道”:引领中国隧道的未来之路

桥隧比高达84%的沿江高速,其隧道比达60%,要穿越多条强地震断裂带,地形地质和建设环境复杂,施工条件极为艰巨。与此同时,这里也是国内“数字隧道”施工技术的重要先行先试项目。

位于沿江高速宁攀段的火山隧道数字隧道智能建造示范基地,右线全长3675米,左线全长3660米,是交通运输部自动化作业技术交通运输行业研发中心的重要试点。

据悉,火山隧道由于地质环境复杂多变,软岩大变形,围岩破碎,极易发生坍塌,施工困难,并且隧道穿越有碳质页岩大变形段落、断层破碎带及高地应力岩爆段落,为瓦斯隧道,施工风险极高。

“面对这些困难,我们成功将大数据、人工智能、物联网等数字技术深度融入隧道建设,并探索出一套全国独有、行业领先的数隧协同理念。”蜀道集团宁攀高速ZCB1-16项目经理部项目经理孙林说,其中智能型拱架台车、全电脑三臂凿岩台车、智能型湿喷机等成套化智能设备,颠覆了传统的“肩磨背扛”人工施工方式。

走进正在施工的火山隧道掌子面时,记者体验到了上述智能设备带来的巨大改变。传统的钻爆法施工时,工人需爬上掌子面,抬着机器钻“炮眼”,对隧道拱架喷浇混凝土时,也是工人拖着管道操作。如今,这些工序均实现了机器操作,工人只需远远操作手中的“遥控器”即可。

“我们的智能型湿喷机在喷浇混凝土时,不再像以前一样,整个施工区域混凝土乱溅。”孙林透露,以前火山隧道一天只能往前推进二三十米,现在依托新型自动化设备和数字隧道智能建造管理体系,每天能够向前推进六七十米,作业速度几乎是原来的两三倍。

据介绍,该基地还与西南交通大学联合研发而成了一套数字隧道AI管理系统,通过接入多个已有和正在研发的系统,包括物资设备、技术质量、安全、绿创等多个与隧道生产管控相关的系统,实现隧道不良地质段的超前预警、隧道变形的动态感知、施工物资设备的集中调配、施工工序与成本的综合分析与管控。(完)

关键词: 凿岩台车 碳质页岩 智慧梁厂

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