路橋梁片制造有了“數智幫手”

8月16日，在四川省綿陽市梓潼縣許州鎮，隨著最后一片T梁澆筑完成，G5京昆高速廣綿段擴容項目智慧梁場（以下簡稱“廣綿智慧梁場”）全部完成5753片T梁預制任務。

“從2024年1月開工至今，如此短的時間內完成5000余片T梁預制生產，換作傳統梁場根本無法實現。”該項目建設方、中鐵五局集團第六工程有限責任公司副總經理劉智軍說。

從“不可能”變為現實，背后是“數智幫手”。廣綿智慧梁場以T梁智慧生產線、鋼筋自動綁扎生產線、智能張拉機器人等為核心的智能制造流水線大顯身手。“智慧注入帶來了效率和質量的同步躍遷，實現了降本增效、提質增速，整個梁場生產總效率提升近100%。”劉智軍說。

“兩縱一橫”降本增效

“智慧梁場布局有T梁智慧生產線、混凝土配送中心、鋼筋配送中心、智慧控制中心等。”該項目負責人、中鐵五局集團第六工程有限責任公司常務副經理左陳森說，廣綿智慧梁場負責生產、架設G5京昆高速廣綿段擴容項目相關標段34座主線橋梁、27座行車天橋及匝道橋梁所需的T梁，面臨產品工藝復雜、時間緊、任務重等挑戰，智能化裝備的應用使生產效率大幅提升。

走進廣綿智慧梁場控制中心，巨大的屏幕上顯示著數字孿生的虛擬梁場，仿佛把現實中的梁場“搬”了進來。作為智慧梁場的“中樞”，項目經理部以三維模型結合數字定位系統，實現了對梁場各施工工序的動態監測和集中管理。

“在遍布智能設備的全自動化生產線中，最引人矚目的亮點莫過于‘兩縱一橫’。”左陳森介紹，“兩縱”中的“一縱”為鋼筋自動綁扎生產線，實現了全流程自動化、無人化作業，單個鋼筋籠的加工時間從4小時縮短至2.5小時；“二縱”為自動模板生產線，采用固定式橫移液壓模板，可實現一鍵開合模，工效提升25%；“一橫”則是指T梁混凝土水平皮帶輸送系統，通過上層固定水平皮帶、下層伸縮皮帶，將混凝土智能輸送至相應布料機內，具有效率高、故障率低、維護簡便等優點。項目還引入了自動張拉機器人和智能壓漿機，將每片T梁從張拉至壓漿的工序時間由28小時縮短至4小時。

智慧生產打通“堵點”

目前，廣綿智慧梁場共有25米T梁生產線10條、40米T梁生產線4條，設計制梁能力每月可達350片，最大存梁能力達128片。

“智慧梁場首片T梁順利澆筑后，借助先進的智能制造技術，其最高制梁產量每月可達410片。”該項目總工程師李志祥說，為確保梁場智能設備穩定順暢運行，項目團隊自主研發、改進多項關鍵智能制造設備。

為提升鋼筋自動綁扎生產線效率，項目團隊運用智能機器人技術結合人工智能算法，改進生產工藝，實現了從鋼筋下料、彎曲成形到焊接組裝的全流程自動化作業。

“在鋼筋綁扎方面，我們在全國首創‘鋼筋組合片體+節段安裝’生產方式。通過‘單線’改‘多線同步’的操作模式，我們將加工效率提高近50%、鋼筋籠整體施工效率提高37.5%。”李志祥說。

在梁片養護過程中，智慧梁場一改人工灑水養護流程，通過設置全封閉式養護棚，采用數控等離子霧化養護系統，根據溫濕度變化自動進行養護作業。

尤其在冬季，棚內可采用蒸汽保溫養護，具有密封性好、保溫性好、保濕性強的優點，為梁體養護效果提供良好保障。

據了解，廣綿智慧梁場已申請發明專利3項、實用新型專利11項，以及多項行業、局級新型工法。