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現(xiàn)跨越千年的交通接力。
雄商高鐵是中國“八縱八橫”高鐵網京港(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大型鐵路梁場規(guī)劃建設及預制一體化智能建造關鍵技術打造臨清智慧梁場，走出一條“云端”之路。
接軌新技術，擁抱產業(yè)新發(fā)展
預制梁場，是高鐵橋梁結構的生產單元，傳統(tǒng)建造方式下大型預制梁場掣肘于占地空間大、建造與管理效率低、配套工裝更新滯后、設備自動化程度不足、環(huán)保效能低等問題，產業(yè)升級大背景下，專業(yè)化、工廠化、機械化、信息化、智能化的智慧梁場應運而生，成為路橋建設項目中的新趨勢。
作為雄商高鐵山東段內規(guī)模最大的高鐵梁場，臨清制梁場承擔著雄商鐵路衛(wèi)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。水電五局主動求變，做優(yōu)專業(yè)化、標準化、精細化支撐，提升項目橋梁智能化、信息化、自動化建造水平，打造“資源節(jié)約、智能創(chuàng)新、綠色環(huán)?！敝悄芑簣觥R清制梁場。
智慧梁場智能建造技術是關鍵。臨清制梁場運用SLP、BIM技術開展不良地質條件下預制梁場規(guī)劃建設，增加制梁臺座1個、存梁臺座25個，優(yōu)化土地資源利用率，助力施工產能穩(wěn)步升級。首次提出并應用基于機器視覺的預制梁智能養(yǎng)護關鍵技術，預制梁智能化生產關鍵技術開展智能化、標準化設備工裝，研發(fā)預制梁場智慧生產和數(shù)字化管理系統(tǒng)的配套產研落地。
“創(chuàng)新創(chuàng)效，關鍵要激發(fā)個體創(chuàng)新能動性，以人為本，運用集體智慧解決實際問題，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，扎在生產前方。
智造工裝改良，安全質量再提升
“設備是解放勞動力、降低人工成本的最有效途徑。”項目負責人王崢巖與團隊始終將工裝改良作為關鍵技術落地的重要突破口。
既然錨定高質量發(fā)展，就要緊緊圍繞重點生產領域，科研團隊從鋼筋、模板、預應力、混凝土工程等各工序入手開展工藝突破與創(chuàng)新。
為解決高鐵預制箱梁內模快速安拆配套設施及施工人員多、工序復雜、安全風險高、作業(yè)工效低等問題，雄商項目科研團隊化繁為簡，以智能化為創(chuàng)新點，研發(fā)出了集自動化、安全風險低、施工效率高的一種箱梁內模安拆轉運裝置。
通過內模端部與傳送行走輪搭接，利用驅動齒輪拖動內模走行，減少對龍門吊、卷揚機的依賴，降低了安全風險，實現(xiàn)了自動化作業(yè)，節(jié)省安裝時間1小時，減少了臺座占用時間，有效提高了內模使用效率，進一步提升預制梁施工產能。
該成果已獲得國家實用新型專利2項，累計創(chuàng)造轉化產值5000余萬元。并在萊榮鐵路、濰煙鐵路、雄商高鐵梁場等60余座高鐵梁場廣泛應用。
為解決箱梁接觸網支柱基礎施工中定位困難、精度不易控制、生產效率低、加高平臺爛跟、施工復雜的難題，科研團隊研發(fā)的箱梁接觸網支柱基礎施工質量控制一體化裝置應運而生。
通過基礎制作裝置進行接觸網基礎的制作與檢測，橋面施工時采用快速定位裝置及檢測裝置接觸網基礎進行檢測、調整、定位，安裝基礎加高平臺模板實現(xiàn)一體化作業(yè)，解決了鋼筋M8無法安裝、混凝土爛根等問題，同時具備自動化程度、施工精度高，安拆方便性能穩(wěn)定，周轉利用率高等優(yōu)勢。
該成果已獲得國家實用新型專利4項，榮獲水電五局“創(chuàng)新創(chuàng)效金點子”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、雄商高鐵梁場等60余座高鐵梁場，累計創(chuàng)造產值6000余萬元。
除此之外，梁端智能養(yǎng)護、蓄水養(yǎng)護、智能張拉臺車、智能鋼筋運輸車、免安裝工具錨自鎖式千斤頂?shù)仁囗椉夹g在臨清制梁場廣泛應用，共授權專利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，進步不止。在未來，科研重點將側重鋼筋智能運轉綁扎吊裝一體化技術、混凝土快速布料振搗一體化技術、箱梁外模打磨涂油檢測一體化技術、鋼絞線切割穿束一體化技術、橋面振搗整平抹面一體化技術、預應力管道壓漿智能化關鍵技術研發(fā)，覆蓋制梁全流程施工工藝。
“聚焦主要環(huán)節(jié)生產線的多維度全面升級，通過設備的改造創(chuàng)新，為施工安全質量保駕護航?！边@是梁場副總工張進偉一直以來的愿望。
云端互聯(lián)，數(shù)字上的智慧梁場
發(fā)展新質生產力在臨清智慧梁場變成了現(xiàn)實，手機操作app即可快速檢測預應力鋼筋定位，梁體、拌和站無線測溫反饋數(shù)據，扎實有效提升混凝土質量過程控制。
為提升預制梁智能養(yǎng)護的關鍵性技術，科研團隊提出了一種以機器視覺技術為支撐，以深度學習算法為基礎的圖像識別智能養(yǎng)護系統(tǒng)，通過5G傳輸技術、物聯(lián)網建立混凝表面含水量、表層適度、強度等表現(xiàn)質量檢測模型，提高混凝土養(yǎng)護的精確度，并為實現(xiàn)混凝土強度等級的準確評估提供有效手段，實現(xiàn)混凝土更高級別的智能養(yǎng)護。
降本增效巧用數(shù)字智慧解放勞動力，智慧梁場結合智能材料核控系統(tǒng)統(tǒng)集成檢測原材使用情況，通過無人過磅、拌和站、龍門吊對耗材進出自動稱重，縮減誤差，運用圖表計算并可視化材料消耗情況，切實有效提升資源利用率。
隨著智能質量控制技術、智能維護管理技術、除塵等智能環(huán)保技術、智能安全管理技術、智能控制技術構建梁場智能拌和站，計算機、網絡、傳感器等先進技術對混凝土拌和站的生產、調度、質量控制等進行智能化改造，提高混凝土生產效率、保證混凝土質量、降低能耗和環(huán)保排放。
“集成在一個數(shù)據系統(tǒng)實施監(jiān)控，自動化操作，不僅省時省力，更減少了能耗，質量有保障，建設才能順心?！敝悄馨韬驼镜牟僮鲉T聚精會神調出即時畫面和動態(tài)數(shù)據信息，有條不紊地分享著技術帶來的便利。
信息技術、工程技術和項目管理數(shù)據融合理念下，數(shù)字信息化不僅是一道安全質量的堅固屏障，更是一雙俯瞰經緯的千里眼。
走進信息化中心控制室，標段進度管理系統(tǒng)可視化橋梁上部結構建設實時信息，成為架梁“向導”，制梁場智慧生產管理系統(tǒng)以預制梁場生產管理業(yè)務流程為基礎，BIM模型為信息載體建立數(shù)字梁場管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的安全、質量、進度、物資管理等功能，提高現(xiàn)場響應速度、靈活性、效率等，實現(xiàn)梁場生產全過程管理。
同時通過AI智能、人臉識別等技術配合智能廣播實現(xiàn)對作業(yè)人員的可視化安全管理，基于物聯(lián)網與5G通訊技術特種裝備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)對架橋機經緯度、溫度、干濕、動態(tài)撓度、風速實時檢測預警，有效降低現(xiàn)場安全事故的發(fā)生概率，VR安全體驗館也助力進場安全教育更上新臺階。篤行日新，隨著智慧工地普及，智能建造在工程建設領域逐步深化，臨清制梁場正將美好藍圖一步步繪成現(xiàn)實。
低碳環(huán)保，綠色可持續(xù)發(fā)展
智慧梁場創(chuàng)優(yōu)創(chuàng)效綠色名片，低碳理念貫穿建設始終。
臨清智慧梁場在結束架梁任務后需完成退工還田的環(huán)保目標，執(zhí)行生產任務期間更需要低碳環(huán)保地走可持續(xù)發(fā)展路線這就對于梁場規(guī)劃建設研究提出了更高的要求。
經科研團隊不懈努力，走訪實地調研，完善研究方案，訂立了環(huán)保型梁場綠色施工技術的總基調，通過采用因素分解理論及碳排放系數(shù)法進行梁場全生命周期內的碳排放計算并進行敏感因素分析，確定碳排放主要來源的途徑，針對性地應用節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材、噪聲和污染控制等多種綠色施工技術及標準化、信息化、自動化配套技術。
低碳科研面向未來，研究重點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(jié)約能源，減少化石能源消耗；拌和站智能系統(tǒng)結合脫硝、除塵、減振等智能環(huán)保技術日漸完善落地，推動梁場建設及生產向綠色、低碳的方向轉變，服務創(chuàng)新創(chuàng)效，促進行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
“老百姓時常關注我們架梁，施工時也不乏支持和幫助，我們都想著一定要保護好環(huán)境，讓老百姓安心，智造工程，實現(xiàn)人與自然和諧共生?！奔芰汗芾砣藛T王東東說。
融合先進的技術、設備，借助智慧“大腦”，通過物聯(lián)網、數(shù)字孿生、人工智能等新一代信息技術，臨清制梁場組建出數(shù)智梁場的整體架構。如今的智能建造場景也讓一位“老鐵路”充滿感慨，“有了科技力量的加持，作業(yè)人員的勞動強度降低了，工作效率反而大大提升了。”
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