【中铁一局四公司】宜涪高铁：推动传统生产向智慧建造转型升级

中铁一局四公司中铁一局宜涪高铁湖北段3标工程正线总长28.51公里，桥隧比达95.3%，主要施工内容包含“一站七桥七隧”，有着两多、两高、两大即地形地貌多、不良地质多、环保要求高、安全风险高、技术难度大、工期压力大等施工特点。自进场以来，项目始终以“智能建造、绿色发展”为导向，坚持“开局即决战”的工作态度，用时35天建成集智能、绿色、高效于一体的3号拌和站和2号钢筋加工场，生动诠释了中铁一局推动传统生产向智慧建造转型升级的发展决心。 智能检测设备从“人工经验”到“数字驱动” 宜涪3标混凝土需求量超100万方，砂石料的筛选检测是一项巨大的工程，传统方式是依赖人工目测或手持仪器检测，检测数据分散、难以追溯，易受主观因素影响。为全面落实长江沿岸铁路集团和中铁一局关于智慧化管理的要求，项目部经过比选，采购运用集料智能取样检测综合系统，依托智能机械人进行取样和检测。 ▲集料智能取样检测综合系统 智能取样、自动分析。取样设备基于三维重建辨识集料类别、随机取样，10分钟内完成含水率等关键指标检测，支撑快速车检；自动分析细度模数，实时生成数字报告，替代了人工检测，周期压缩75%，综合效率提升50%，节省人工费100万元，同时有效规避误差，实现质量可追溯。 ▲标养室预警系统 试件检测、智能预警。为了提升试验检测工作效率，确保工程实体质量，项目部推广应用标养室智能预警系统。该系统不只是简单的温湿度数据，还包括试件对应的施工部位、存放位置、养护龄期等完整信息。当试件达到检测龄期时，系统会通过颜色变化和语音播报进行双重提醒。这套智能养护系统降低了试件养护过程中的人为失误风险，为工程质量控制提供了有力保障。 ▲无人集料检测设备和物料系统 功能集成、激光传感。项目部高度重视原材料的检测，针对施工所需的主材钢筋，项目运用智能钢筋重量偏差标距仪系统对钢筋、钢板进行激光刻线操作，并且能够测量钢筋的长度和重量，同时计算出钢筋重量偏差。该系统能一次性完成多根钢筋的测长、称重、标记工作，将传统测量中需分别使用钢尺、天平、打点机等完成的步骤集合起来，提高检测效率。系统采用高精度编码器、导轨等，长度测量精度可达毫米级，可存储高达50组历史数据，确保试验报表数据有结论、可追溯。 智能智慧化管理从“密集作业”到“无人值守” 3号拌和站以智能化应用为抓手，全面推广使用智能粉仓管理系统、无人收料系统以及全流程预警体系，确保从源头上管控质量，致力于打造智慧建造的样板，全面提升生产效能。 ▲料仓标准化 原料入库智能管控。移动APP扫码过磅，自动采集重量，杜绝人为干预；LED智能引导车辆联动门禁与吹灰，避免错仓；刷卡开仓+重锤式料位计实时反馈库存，安全上阀防冒顶；RFID（无线射频技术）识别物料型号，温湿度传感器保障存储环境。 粉仓管理实时可控。电子管锁自动核验防错，LED标识牌实时显示料仓名称、物料、库存、进料及检验状态；贴片式料位计精准采集库存，多端同步数据；达安全库存上限时自动声光报警，管理系统与APP同步推送冒仓预警，实现精准监控与主动干预。 ▲无人集料检测设备 预警体系全程掌控。从原料入库、管理、检测至运出，3号拌和站对混凝土的原料、检测、拌和等流程均实施全流程的智慧化管控，在拌和站内设置信息集成化的管理中心，对生产误差超标即时短信报警，确保混凝土质量可追溯，可对相关设备进行远程诊断，一旦发生故障可及时预警并修复，平均修复时间1.2小时，远低于传统方式。 绿色智能环保设备从“高耗能”到“零排放” 项目管段临近长江的一级支流清江，对生态环境保护的要求极高。项目部严格落实长江沿岸铁路集团和中铁一局关于绿色发展的相关要求，3号拌和站从建站标准、过程管控、智慧化运维等方面均体现了绿色发展理念。 ▲项目智能化拌和站 生态融合与资源循环并重。拌和站全面实施生态修复，实现“建站”向“造绿”转变。创新移栽亭子山、将军山隧道及白氏坪横洞临建区树木至拌和站内，悬挂标号牌精细管养，树木移栽存活率达98%；精心布局绿化景观，站区绿化覆盖率35%，形成了层次丰富的生态空间。 ▲拌和站信息化建设 绿色低碳转型成效显著。拌和站采用纯电罐车降低碳排放，使用油气两用系统保障能源稳定；配备了自动喷淋除尘系统，PM2.5超标时，5秒内联动启动，降尘效率显著提升；搅拌设备全密闭运行，有效抑制粉尘噪声扩散；布设七级沉淀池及专业设备，确保废水达标处理。 ▲新能源罐车 智慧化管理赋能绿色运维。应用数字化技术实现动态监测与精准调控。利用能耗在线监测平台，实时追踪水、电、燃料消耗数据，自动生成碳排放报告；建立材料销号制，通过数据分析优化采购计划，减少资源闲置浪费，形成了数据驱动决策的智慧运维标准体系。 钢筋加工数字化从“人为干预”到“云计算云管理” 长阳清江特大桥是中铁一局管段的三大核心工程之一，主跨236米，桥梁的钢筋设计总量为19000吨。为了实现大桥的优质高效建设，项目建设了占地3000平方米的2号钢筋加工场。加工场使用的数字化管理方案能实现钢筋订单管理、生产计划、设备管理、质量管理、生产跟踪等功能，实现系统和设备无缝对接和数据实时采集。目前，钢筋加工场配置全自动钢筋笼生产工作站1台、数控弯箍机1台、数控钢筋锯切套丝打磨生产线1台、斜面弯曲机1台、10t桁吊3台、5t桁吊1台。 ▲钢筋加工厂 远程下单，BIM云计算。钢筋加工场传统方式都是由管理人员手写钢筋料单，容易出现数字错误，导致钢筋浪费严重。而项目采用的钢筋料单数字化云管理平台，实现了料单的电子化管理，可对接BIM系统，可以实现异地云录入，可实现钢筋下料长度和重量自动计算。建立成型钢筋基础数据库，为钢筋加工数字化平台提供数据支撑，实现了料单电子交底，数据更清晰，防止出错、提升效率。 ▲钢筋加工厂内景 系统智能排产、设备远程操控。系统能结合当前的施工进度、生产资源、生产状况以及项目的优先级别要求，合理安排生产加工计划，加工完成后，可以通过智能设备交互端或者扫码的方式对加工任务状态进行反馈，这样系统就能够实时获取加工进度和生产达成率情况，一旦出现加工进度滞后的情况，系统自动提醒管理人员进行计划调整，从而保证加工过程全程可视，加工订单超期预警。该数字化系统能够在中控室对钢筋加工设备进行远程启动操控，通过设备远程操控能够降低工人劳动强度，实现钢筋加工少人化的发展方向。 ▲套丝机和智能斜面式钢筋弯曲机器人 精细化管控、实时监控质量。钢筋数字化管理系统通过扫描钢筋二维码对钢筋出入库流通进行精细化材料管理，在钢筋加工时利用线材套切算法，优化断料，降低原材损耗，利用电子管理台账从计划、采购、消耗、出库、核销多个维度自动生成数字化分析报表，保证钢筋加工业务全流程材料管理闭环可视管控，提高成材率，防止过程钢筋损失。该系统还能实现对原料检验、生产检验、成品检验等数据实时上传，物料信息的全流程跟踪，设备数据的实时采集，确保全过程质量数据追溯，准确统计产品质量。 通过试运行，全自动钢筋笼工作站单日完成各型号钢筋笼100余米，智能钢筋弯箍机器人单日完成5吨6至12mm钢筋的调直弯曲剪切，智能斜面式钢筋弯曲机器人单日生产量30吨，智能钢筋锯切套丝机器人单日生产量25吨。与传统设备相比，大幅度降低了人工成本，提高了工作效率。 作      者丨邓少博  张文龙 编      辑丨 乔万里