電腦掃描3分鐘,機器人可自動焊接2小時;機械臂來回揮舞,激光器發(fā)射光束,鋼板就做了一次除銹“美容”……電光火石,機聲轟鳴,這樣的場景不是科幻電影,而是湖北交投集團京港澳改擴建智能建造基地的日常。
圍繞全交通工程設(shè)施建設(shè),湖北交投積極打造智慧建設(shè)矩陣,一條條“耳聰目明”的路,一架架“筋強骨健”的橋,一座座“剛?cè)岵钡乃淼溃谇G楚大地上書寫著一路向“新”的篇章。
智造構(gòu)件筑牢交通基石
地處江漢平原的武天高速軟地基多,其天門西段、東段橋梁占比分別達到73.1%、71.9%,箱梁是其關(guān)鍵部位,制梁至關(guān)重要。
制造一片重達70噸的巨梁有多難?武天西數(shù)智梁廠給出的答案是像“下餃子”一樣簡單。
在這座華中最大的預(yù)制件數(shù)智化工廠,鋼筋下料、綁扎、焊接、制模、澆筑、蒸養(yǎng)等工序全程由電腦控制,極大地解放了人工。在類似汽車流水線生產(chǎn)模式中,一片梁的工期由傳統(tǒng)的10天縮短至3天,每月可生產(chǎn)約600片預(yù)制梁,高峰期每天可產(chǎn)20片25米箱梁和4片30米箱梁。這個預(yù)制梁數(shù)字化“生產(chǎn)車間”和“供貨集市”,能輻射周邊150公里范圍內(nèi)的建設(shè)項目,為項目建設(shè)按下“快進鍵”。
“每一片梁都有自己的身份證。”湖北交投建設(shè)集團項目經(jīng)理楊建波一邊介紹,一邊拿出手機掃描梁上的二維碼,屏幕上立刻出現(xiàn)這片梁的全生命周期數(shù)據(jù)信息,“建立數(shù)字電子檔案可以有效追溯梁的信息,為路橋‘醫(yī)生’后期‘問診開方’提供可靠依據(jù)。”
先進制造,無焊不興。
京港澳高速改擴建工程有83座鋼結(jié)構(gòu)橋梁,涉及對接焊、熔透角焊等40余種焊接工藝,焊接長度達200余公里,技術(shù)標準高,作業(yè)難度大。智能又高效的自動焊接機器人派上了大用場。
“面對強弧光、熱輻射、煙塵大等不利因素,焊接機器人顯然比人工焊接更有優(yōu)勢。”焊接工區(qū)負責人劉利介紹,“我們采用了三維視覺焊接機器人、協(xié)作焊接機器人、智能激光除銹機器人等,既可以提高效率,避免人工造成的誤差,又可以保護工人的人身安全。”
目前100多臺無懼“烤”驗的焊接機器人,正在全長157.79公里的改擴建工地上“埋頭苦干”。與人工相比能提高3倍工效,施工質(zhì)量也得大了極大提升。
智繪路網(wǎng)奏響高速樂章
“鄂W27XXX,歡迎您第11次來鄂州花湖機場高速!”10月27日,從武黃高速陳橋互通轉(zhuǎn)入鄂州花湖機場高速公路,抬頭看向情報板,司機楊師傅一臉驚訝,屏幕上還顯示花湖機場的航班信息。
不僅能將每臺車的信息“印”入腦海,還能發(fā)布實時航標信息……這條13.2公里的高速路為何如此神奇?答案就在38厘米的地下。
這是全球首條全時全域、全天候,并且可感知、可交互的智慧高速,湖北交投聯(lián)合武漢理工大學姜德生院士團隊全程布設(shè)了1.6萬個光柵傳感器,形成觸覺+視覺+聽覺多重感知。此外,惡劣天氣下,“神經(jīng)元”能感知車輛的軌跡和位置,物流企業(yè)車輛可以通過手機APP預(yù)約編隊通行,從而將通行效率提升約50%,有效降低物流損失成本。
“如今通過鄂州機場,國內(nèi)外生鮮產(chǎn)品平均2小時可到達湖北,讓老百姓的餐桌更新鮮,我們的動作也要更快些!”湖北交投科技公司黨委委員、副總經(jīng)理羅如意表示。
這種“耳聰目明”的特性,不僅體現(xiàn)在對車輛信息的精準捕捉上,還體現(xiàn)在對施工過程的智能控制中。
“無人攤壓開始!”日前,在武松高速仙洪段西嶺橋K27左幅施工現(xiàn)場,一聲令下,兩臺數(shù)字化智能攤鋪機沿預(yù)設(shè)軌道進行攤鋪作業(yè)。四臺數(shù)字化智能鋼輪壓路機依據(jù)實時路面信息智能調(diào)控碾壓力度與行進速度,對新鋪設(shè)的瀝青進行初步而有效地壓實處理。隨后,兩臺智能膠輪壓路機進行多輪次、深層次的壓實作業(yè)。
“無人攤鋪運用了先進的傳感器、衛(wèi)星定位和智能控制系統(tǒng),實現(xiàn)施工全過程的自動化監(jiān)控與精準調(diào)控。”現(xiàn)場技術(shù)人員于鐳介紹,“相較傳統(tǒng)駕駛員操控機器,可以顯著提高施工效率,降低施工風險,提升道路質(zhì)量,增強施工精確度。”
路網(wǎng)如弦,一首科技攻關(guān)的交響曲正悄然奏響。
智建大橋挺起長江脊梁
僅用兩根主纜,拉起萬噸大橋;為除濕防銹,主纜吹上“中央空調(diào)”;就連索股的鋼絲都植入了“神經(jīng)單元”……為了守護大橋“生命線”,湖北交投雙柳長江大橋公司秀出各類科技與狠活。
主跨1430米、寬50.5米的雙柳長江大橋,設(shè)計壽命100年,共設(shè)2根主纜,對于長江上在建的最寬鋼箱梁懸索橋而言,主纜作為最核心的受力構(gòu)件,其重要性不言而喻。抽絲剝繭,主纜內(nèi)部大有文章。
記者在主纜智慧索股的模型中看到,中央的85號索股替換為除濕通風管道,主纜內(nèi)外結(jié)合送風,可有效避免銹蝕。同時在13號、70號、157號索股布設(shè)光纖光柵傳感器,這些傳感器如同主纜的神經(jīng)單元,實時監(jiān)測溫度、濕度、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),確保了主纜的長期安全與健康。
在燕磯長江大橋建設(shè)現(xiàn)場,“建橋神器”也閃亮登場。
作為世界首座不同垂度四主纜體系懸索橋,該橋南岸主塔使用一體化智能筑塔機,讓“聰明的大腦”指揮建造巍巍主塔,助力大橋建設(shè)跑出加速度。
燕磯長江大橋離鄂州花湖機場僅5公里,受航空限高、航道限寬、斷裂帶限位等因素影響,采用高強度超厚壁門式主塔結(jié)構(gòu),主塔更“粗壯”,承載力要求高。一體化智能筑塔機的應(yīng)用,將橋塔高空現(xiàn)場打造成“豎向移動工廠”。
該筑塔機采用低位支撐系統(tǒng)+雙層智能養(yǎng)護系統(tǒng),爬升時通過內(nèi)置裝置實現(xiàn)整體上移,爬升速度可達到每小時5至10米,即使遇到大風等極端天氣,工人在百米高空仍如履平地,保障了施工的安全性和效率。
“燕磯長江大橋的施工面臨諸多挑戰(zhàn),從地理位置來看,我們相當于在最不適合建橋的地方建橋。而正是有了科技的進步,技術(shù)的突破,才給了我們啃下硬骨頭的底氣。”湖北交投燕磯長江大橋有限公司副總經(jīng)理李小偉表示。
智通隧道穿越鄂西險阻
既要堅持生態(tài)優(yōu)先,避讓森林、景區(qū),又要應(yīng)對巖溶、暗涌、突水突泥等不良地質(zhì),在鄂西山區(qū)建高速公路,架橋修隧成了不二之選。
三臂鑿巖臺車、機械濕噴手、自行式仰拱棧橋等“八件套”隧道全系列智能工裝,如“八仙過海”,各顯神通,助力隧道順利貫通。
在恩施利川市與咸豐縣交界的崇山峻嶺中,利咸高速馬家井隧道如同一位在“豆腐塊”中穩(wěn)健行走的勇士,面對軟巖圍巖占比達100%的挑戰(zhàn),它以科技的手段鑄成“銅墻鐵壁”。
湖北交投高路公司高創(chuàng)監(jiān)理項目負責人孫賢能,這位經(jīng)驗豐富的“老交通”,在面對初期支護施工時,形容其難度就像“豆腐里插筷子”,稍有不慎,洞口便可能崩塌。然而,就是在這樣柔軟而脆弱的地質(zhì)中,工人們操作類似游戲手柄的遙控設(shè)備,濕噴機械手自動往洞壁噴注混凝土,既均勻,強度又高,混凝土附著力大增,大大提升了建設(shè)的質(zhì)量與效率。
而襄宜高速宜昌段的駐馬場隧道,不僅要面對軟弱夾層的挑戰(zhàn),還要警惕瓦斯涌出的危險。
項目團隊為此裝備了隧道人行車行門禁系統(tǒng)、無線電話聲光報警系統(tǒng)、人員定位系統(tǒng)、隧道有毒有害氣體監(jiān)測系統(tǒng)、LED大屏顯示系統(tǒng)、施工臺車安全步距監(jiān)測系統(tǒng)、施工區(qū)域手機信號延伸等安全生產(chǎn)八大系統(tǒng),這些系統(tǒng)如同隧道的神經(jīng)系統(tǒng),時刻監(jiān)控著隧道的健康狀況,保障著施工人員的安全。同時,在三臂鑿巖臺車、機械濕噴手等機械設(shè)備的輔助下,挖掘、支撐、穩(wěn)固,每一個動作都精確而有力,有效防范塌方和燃爆風險。
智能建造涌動著澎湃動力,推動交通建設(shè)向更優(yōu)質(zhì)、更高效、更環(huán)保的方向前進。
截至目前,湖北交投集團累計建成高速公路3346公里、建設(shè)長江大橋15座。今年1—10月,完成高速公路投資758億元,建成孝漢應(yīng)高速、宜來高速鶴峰東段兩個項目73公里,全年預(yù)計完成高速公路投資900億元,新開工麻陽北延線、漢宜改擴建等13個項目,總里程981.6公里,總投資1877億元。還將建成武漢繞城改擴建、呼北鄂湘界段、十巫北、通武、武天天門東、武松仙洪段6個項目216公里,全年建成8路289公里,助力湖北省高速公路總里程提前突破8000公里。
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