在成都到重庆之间,有一条全新的高铁正在如火如荼的生长。它是我国第一条预留了400公里时速的成渝中线铁路,同时也是打造智能高铁2.0的示范工程。
有多智能?怎样提质?如何突破?面对这条建设标准最高、运行速度最快、技术标准更高的新建高速铁路,中铁十四局的建设者们给出了答案。数智中心指挥数条生产线协调运转,大数据和云计算为数据流分析最佳算法。AI巡检机器人穿梭于隧道深处排险,焊接机器人机械臂精准落位实现焊接,建设者开始真正“解放”双手,智能建造带来的变革正在擘画高铁建设事业的新蓝图。
让管理触角延伸至“禁区”
“让小车去!”
隧道内爆破作业刚刚结束,在中铁十四局成渝中线磨盘山隧道数智控制中心,操作员曾森在键盘下达指令。1公里之外的隧道深处,一台酷似电影《机器人总动员》瓦力的机器人小车迅速启动,穿梭在碎石之间,启动排险作业。
AI巡检机器人(李祯林 供图)
“这台小车就是AI巡检机器人,能够覆盖隧道全线路区域,在隧道施工中发挥了大作用!”成渝中线项目负责人孙鑫广介绍,AI巡检机器人高度集成了网络传输基站、应急救援电话、人员定位基站、瓦斯监测、视频监控系统和一键报警系统等应急装置,单日巡检里程超2公里,实现了对掌子面施工情况的持续监控和预警。隧道内作业空间有限,工人无法到达的地方,小车第一个到达现场,排险、预警、监控全都在行,面对安全隐患,识别响应时间仅仅只需3秒。
在隧道内,技术人员头戴的智能安全帽在施工中也发挥着重要作用。“不用对讲机、不用拍照,实时通信、即时传输,智能安全帽集高清视频采集、语音通讯、本地视频存储等功能集于一身,我们在指挥中心就能实现对作业人员的可视化管理。”孙鑫广介绍。
进场之初,项目部依托创新工作室技术团队,拟定项目智能建造及科技创新实施方案。视频监控、有害气体监测、人员定位等数据实时汇聚,AI算法自动识别工人违规行为并发出警示。“自从有了这些机器人工友,仅在磨盘山隧道,智能设备就节省了40%巡检工作量,将管理触角真正穿透到掌子面一线。”孙鑫广说。
数字大脑让指令“最多跑一次”
走进成渝中线智能钢构厂加工中心,车间内扑面而来的不是传统工地的喧嚣,而是流水线有序运转的低沉轰鸣。中央控制室的电子屏前,操作员王麒用一个鼠标操控着五条生产线作业。
数智化管控中心(李祯林 供图)
“从BIM模型导入到成品出库,整个流程实现了数字化闭环。在这里,一条生产指令只需要下达一次,全部作业实现自动化、流水化。”屏幕上,三维设计模型正自动拆解为不同的构件加工参数,数据直接驱动加工中心车间内智能设备同步作业。
智能钢构件加工管理平台作为“核心大脑”,AI智能模型解析系统和八个子系统的协同运作、五条智能生产线的精准配合,引入大数据、云计算、物联网等前沿技术,平台实现生产数据的实时采集、分析和处理。
在这座占地逾百亩的现代化厂房内,机械臂如钢铁舞者般精准挥舞,焊花在智能传感系统的引导下勾勒出桥梁骨架的轮廓,中铁十四局建设者们为钢铁装上“大脑”,让数据精准“指挥”。
像“夹心饼干”一样造桥
在南渝泸特大桥施工现场,3座庞然大物横亘头顶。这是成渝中线项目部的智能造桥机。与传统挂篮相比,智能造桥机用实际表现践行了“以工装保安全、质量和进度,以安全、质量和进度守成本”的精细化管理理念。
南渝泸特大桥施工现场(李祯林 供图)
“我手里这个如同笔记本一样的东西就是造桥机的手持平板控制端,操作员轻点屏幕即可远程操控造桥机对称前移,4米节段的行走锚固仅需15分钟,全程自动化运行。”现场负责人苏健介绍,智能造桥机不仅操作省时省力,在安全性上也堪称“钢筋铁骨”。它采用独特的下承式结构,由C型钩、翼板下桁架、前吊桁架组成“稳定三角”,行走时,C型钩如“铁臂抓手”稳稳吊起整机前移,翼板下桁架后支点反顶梁体翼板底,形成“夹心饼干式”稳定结构,重心比传统挂篮降低30%,从结构设计上根除了倾覆风险,让高空作业如履平地。
凭借稳定的结构和智能系统,它能轻松驾驭标准节段施工。最高纪录可一次浇筑10米长节段,是传统挂篮单次4米浇筑的2.5倍,效率优势更是“快人一步”,这样的造桥机项目共引进7套,为大跨度桥梁建设按下“加速键”。
智能不止于此,成渝中线在桥梁施工中全面植入“四新技术”。桩基施工用上成孔检测仪、“灌无忧”智能系统,桩头双环切工艺让桩头质量提升50%;墩身施工采用钢筋定位工装、水能量养护膜,快拆塑钢模板让垫石施工效率提高40%……这些智能建造工装构建起高铁建造的“智慧矩阵”,从桥梁到隧道,让每一米前进都成为科技与匠心的结晶。
“伴随着成渝中线高铁开工建设,智能建造从蓝图逐渐变成现实用了仅仅不到三年的时间,AI算量、数智协同、机器人集群……越来越多的智能技术将会在不久的将来逐步落地。”孙鑫广说,“成渝中线是示范线,我们的目标是让越来越多的高铁建设都拥有‘智慧大脑’。”