“钢铁巨人”助力铁路桥梁建设提速

齐慧 2025-06-07 21:15:41

6月5日,在南京宁淮城际铁路跨马汊河128米连续梁施工现场,两台蓝黄相间的6米大节段悬臂智慧造桥机,如同“钢铁巨人”的铠甲严丝合缝地包裹住马汊河两岸的桥梁,中铁四局2名操作人员通过遥控操作平台操控着从桥梁承台上长出的“钢铁臂膊”不断向前延伸,以10天浇筑完成一节段的速度,将助力该连续梁7月份实现在河中心牵手合龙的预定工期目标。

以往这样大型的连续梁施工大多采用传统的悬臂挂篮式施工,不仅需要反复安拆锚固装置,影响施工效率。而且高空作业施工区域封闭不足,作业人员安全得不到保障。同时,智能化程度不高,各类施工大数据依赖人工随时监测,容易出现数据偏差。因此,中铁四局研制开发了全国首台悬臂智慧造桥机,并于2024年3月份在阜淮铁路1标投入使用,随后持续迭代形成了4到6米节段多型号产品体系。

2024年4月,最新型的6米大节段悬臂智慧造桥机到宁淮城际铁路正式上岗。作为该条铁路首次投入使用的“钢铁巨人”比以往的初代悬臂智慧造桥机进行了不断的改进升级。集成承重杆件系统、模板系统、平台防护系统、智能控制系统和信息化检测系统,并预留智能养护、智能张拉等扩展接口。通过云端数据互联与信息化平台深度融合,实现行走遥控化、模板定位精准化、施工参数可视化三大突破,构建起全生命周期工程信息反馈闭环。

这个二十几米的“大家伙”施工时区别于传统挂篮,采用支点反顶设计,取代桥面锚固,行走过程中反顶系统作用于已完工箱梁翼缘板下部,消除了倾覆风险。同时,设置全方位作业平台防护体系,实现了施工区域全覆盖,确保作业安全。

现代桥梁是由一个个节段像搭积木一样拼接成为整体桥面,节段长度越长,施工效率越高。此次在宁淮城际铁路投入运用的6米的大节段悬臂智慧造桥机创新采用了新型承重杆件系统、模板系统和平台防护系统,助力施工突破单次悬浇节段长度,将马汊河大桥连续梁悬浇节段由16节优化调整至10节,可节省模板拆装时间40个小时,节省模板较正时间6小时,提高拼装效率,缩短施工周期2个月。

同时,这个“钢铁巨人”还有自己的智能控制系统,当悬浇施工完成一个节段,需要向前行走至下一个节段时,设备走行及模板调节均可以通过液电控制系统完成,操作员通过5G智能终端轻触屏幕,几十组液压油缸同步伸缩发出隆隆轰鸣声,“钢铁巨人”的上半身立即启动自动走行程序,以每分钟0.2米的速度平稳前行到达施工区域。桥面的行走轨道无需人工锚固,单个节段循环施工人工投入可减少50%,施工周期缩短20%,显著提升施工效率。

设备还配置了“数智大脑”,通过综合应用物联网、大数据、5G等新技术,实现了造桥机的结构受力、桥梁线形、关键生产技术参数和生产进度管理等方面的实时监控,提高了桥梁建造智能化水平。安全生产是桥梁施工的重中之重,“钢铁巨人”体内集成了内力、变形以及双侧结构不均衡等监测模块,可实现施工全过程实时监测预警,依托综合管理信息平台,操作人员掏出手机登录即可查看所有施工信息,实时查询设备状态,每时每刻的电子“健康体检”,让“钢铁巨人”的能够随时发现身体结构的安全隐患,及时处置,持续保持健康平稳。

目前,多台悬臂智慧造桥机已分别应用于宁淮铁路、京滨铁路、邵永铁路、杭州东站枢纽铁路等项目工地。有效解决了传统挂篮施工中结构复杂、装拆繁琐、安全隐患大等难题,实现铁路大跨度桥梁施工从“人工建造”到“智能建造”的跨越式升级。技术人员还正在研发配置与悬臂智慧造桥机相配套的凿毛张拉压浆平台、自动分仓布料系统等,使新一代悬臂智慧造桥机更加智能,使用更加安全,操作更加方便。