? ? ? ? 近年來,中鐵一局集團領導高度重視梁場建設,不斷加強數字企業和智慧綠色工地建設,圍繞“一局制梁”品牌提升,依托重難點工程,自主研發了8項智慧梁場關鍵技術及其他相關領先技術,在促進核心品牌工裝設備升級的同時,加快了公司由傳統施工企業向數字化、科技型企業邁進的步伐。
西康高鐵長安梁場位于陜西省西安市長安區鳴犢街道向陽村,占地149畝,承擔著西康高鐵1標范圍內416孔簡支箱梁預制和架設任務,梁場配置鋼筋整體綁扎臺座3個、制梁臺座7個、大型攪拌站2座、雙層存梁臺座42個,月最大生產能力達42孔,最大存梁能力84孔。
自2022年9月進場以來,按照《西成客專陜西公司鐵路建設項目精品單位工程質量評定標準》要求“箱梁預制以‘精品工程、智慧長安’為主題,全面提高西康高鐵箱梁預制施工水平?!遍L安梁場利用物聯網、信息化、智能化等技術,以“箱梁預制鋼筋工程、箱梁模板工程、箱梁預制混凝土工程、預應力張拉工程、箱梁管道壓漿工程”“智能建造”為技術,以“存梁臺座智能沉降監測系統、箱梁預埋支座板檢測系統、箱梁場智慧管理系統”“智慧管理”為核心(簡稱“5+3”數智管理體系),聚焦箱梁預制智能建造全過程。
智能建造:箱梁預制鋼筋工程
鋼筋車間配備了“豎墻鋼筋自動焊接扒渣+彎曲+抓取焊接一體化工作站”“預應力定位網加工”“裝配式鋼筋綁扎胎卡具”“新能源鋼筋運輸小車”等數控自動化設備,鋼筋加工均為自動化上料、剪切、調直和彎曲,整個過程流水線作業,實現鋼筋加工環各節全部自動化,提高鋼筋加工精度和效率。
其中“豎墻鋼筋自動焊接扒渣+彎曲+抓取焊接一體化工作站”的使用,使橋面豎墻鋼筋彎制合格率達100%,加工誤差2毫米,有效解決了豎墻鋼筋彎曲變形問題,綁扎完成后的防護墻線性順直美觀,提高了防護墻施工時全橋線型美觀;預應力定位網加工采用定位網焊接機器人,定位網片采用機器人自動焊接,加工誤差不大于2毫米,鋼筋綁扎胎卡具設定位網片定位桿,綁扎誤差≤5mm,均高于驗標規定。
智能建造:箱梁模板工程
為確保箱梁外觀質量梁體混凝土澆筑采用1:1鋼模板配置,箱梁澆筑完成后有效減少了模型拼裝次數,模板接縫錯臺控制在1毫米內,高于驗標2毫米要求。
端模拆除時通過自動液壓裝置緩慢脫模,消除了人工拆模造成缺棱掉角,有效提高了拆模后的梁體棱角完整率達100%,可有效提高梁體棱角完整,提高梁端混凝土外觀質量;內模采用整體式液壓鋼內模,安拆采用自走行系統,可減少100T門吊吊裝頻次,減少大型吊裝安全隱患和模板變形,有效提高箱梁內腔混凝土外觀質量。
智能建造:箱梁預制混凝土工程
橋面混凝土澆筑采用自動抹平振搗一體機,該設備具有自動振搗和抹平作用,可有效控制橋面混凝土澆筑速度和線形坡度、排水通暢,梁體外觀色澤均勻無缺陷;梁體橋面采用蓄水養護、腹板內外側采用噴淋養護、底板采用浸水養護,噴淋養護安裝溫度、濕度采集裝置,養護系統根據混凝土表面溫度和濕度控制噴淋養護開啟時間,有效保障了梁體混凝土養護質量。
另外,混凝土標準養護室設可視化外監控窗口,將墻面換裝成透明玻璃、改變了以往必須打開養護室大門、關閉加溫加濕后方可進入室內查看具體霧化養護情況、造成溫濕度流失的弊端,確?;炷猎嚰B護環境滿足要求;同時增設電子監視屏,通過顯示屏能夠滾動顯示養護室內溫度、濕度、試件擺放具體位置,實時顯示養護試件剩余時間等信息,待試件養護到期后自動提醒試驗信息,確保混凝土試件按時試驗。
智能建造:預應力張拉工程
箱梁預應力張拉采用智能張拉系統,實行雙控制措施,施工過程中實時顯示張拉力和伸長值等數據,當數據出現異常及時報警提醒或自動停止張拉,張拉數據可上傳至工程管理平臺,有效地保障了張拉力和伸長值的準確性;張拉臺車采用綠色新能源電動車,千斤頂起升及定位采用遙控操作,人工作業平臺設置自動起降平臺,極大節約人力,減少安全隱患。
箱梁終張拉完成后,經24小時檢查合格后,采用智能鋼絞線切割機器人進行鋼絞線切除,該機械臂具有自動對位和調整切割長度,消除人工操作安全隱患和誤差,鋼絞線切割外露長度35毫米,切割處整齊誤差2毫米。
智能建造:箱梁管道壓漿工程
箱梁終張拉后48小時內完成管道壓漿,采用真空輔助壓漿,具有壓漿數據統計、自動生成壓漿記錄、壓漿數據可上傳工程管理平臺,智能壓漿臺車實現接灰、抽真空、雙壓漿泵及智能操作系統功能。同時采用鋼碗+密封圈通過螺栓與錨具之間安裝密封罩裝置,該裝置可有效保障管道真空度和壓漿密封性,有效提高管道壓漿質量。
另外,根據驗標要求,箱梁封錨前需對錨穴全表面進行鑿毛處理,露出的新鮮混凝土面不低于總面積的75%,封錨完成后需對梁端面的底板和腹板表面滿涂防水涂料厚度為1.5毫米。梁場采用智能鑿毛和噴涂機器人,對錨穴進行智能鑿毛處理,消除人工鑿毛造成的不合格情況,有效保障了鑿毛效果和防水涂刷質量。
智慧管理:存梁臺座智能沉降監測系統
該系統采用云臺攝像機360°圖像掃描,在存梁支墩上粘貼測量標識,通過對測量標識的圖像掃描,利用云臺攝像機+AI識別技術實現對存梁支墩的水平位移和豎向位移的測量,測量誤差0.5毫米,測量頻次可根據存梁工況進行設置,當沉降和位移量超出設計值后會自動報警推送,主管技術人員收到報警后及時進行應急處理。
智慧管理:箱梁預埋支座板檢測系統
為確保支座安裝平整度等相關參數達標,梁場自主研發國內首臺支座板自動檢查系統,通過專業儀器加機械臂等方式自動檢測支座板、防落梁板等預埋件的螺栓孔間距、外形尺寸、涂層厚度、平整度等,檢測精度可達0.01毫米,規避了人工檢測帶來的誤差,確保梁體支座安裝100%合格。目前生產前的所有箱梁,梁體預埋支座平整度和螺栓間距合格率100%。
智慧管理:箱梁場智慧管理系統
該系統可實時反饋制、架梁進度信息、實現信息化全過程管理,包含生產調度指揮中心、在預制進度管控、設備維保系統、智能監測系統、大型設備安全監測系統、運架梁安全管理、質量控制、物資管理、平臺操作APP九大功能。特別在箱梁預制方面,支持總體施工計劃,年度、季度、月度施工計劃,根據施工計劃實現每片箱梁工序進度、當前工序狀態,根據實際施工進度自動生成生產任務推送到班組、車間,并支持遠程控制智能設備工裝進行作業保障生產工期。
截至目前,長安梁場已預制箱梁21孔,各項施工生產任務正在有序推進。下一步,長安梁場將積極推進標準化建設,以工裝保工藝,以工藝保質量,以智能建造為基礎、智慧管理為核心,全力打造西康高鐵箱梁預制精品工程,為西康高鐵建設百年品質工程貢獻一局力量。
據悉,西康高鐵作為國家中長期鐵路網規劃中“八縱八橫”高速鐵路網包海通道的重要組成部分以及陜西“米”字型高鐵網南北向主干通道。建成后西安至安康鐵路運行時間將由現在的約3小時縮短至1小時以內,將大幅縮短關中城市群與陜南秦巴山區的時空距離,改善沿線地區客貨運輸服務水平,對助力沿線鄉村振興和地方經濟發展具有重要意義。