遙控智能裝備就能建出高速公路的邊坡,這不是孩子們過家家的游戲,而真實出現(xiàn)在山東濟南濟廣高速公路的施工現(xiàn)場。
中建八局二公司發(fā)布了其在基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的最新研發(fā)成果“路智縱橫”道路附屬智能建造體系。該體系現(xiàn)場發(fā)布的4臺智能建造裝備已投入應(yīng)用,均屬國內(nèi)首創(chuàng),其中道路邊坡拱形骨架智能建造裝備更是首次實現(xiàn)了傾斜作業(yè)面曲線段滑模攤鋪作業(yè)的突破。
遙控智能裝備建高速路邊坡
曲線段滑模攤鋪作業(yè)誤差僅2毫米
濟廣高速公路濟南至菏澤段改擴建工程JHGKJ-4標段施工現(xiàn)場,一位操作人員手中拿著遙控器,正站在封閉施工的半幅高速路邊緣,觀察一臺智能裝備在加固路基外側(cè)的邊坡。操作人員根據(jù)設(shè)計要求精準設(shè)定了遙控器作業(yè)參數(shù)后,裝備就開始了施工作業(yè)。
這是一臺原創(chuàng)裝備,類似挖掘機的機身,停在還未攤鋪面層的路基上,履帶輪正墊著防滑鐵片!败嚿怼眰(cè)面長約12米的“手臂”在已經(jīng)整形完成的邊坡上進行滑模攤鋪作業(yè)。它先來回在邊坡上“描”出了拱形的基槽,又不急不慢地將現(xiàn)場混凝土攪拌車送來的混凝土“摁”進了基槽,陸續(xù)“畫”出了標準的拱形骨架。這個看起來笨拙的“手臂”背后,是多項智能建造技術(shù)的突破。
這臺裝備叫道路邊坡拱形骨架智能建造裝備,是這次全國首發(fā)的“路智縱橫”道路附屬智能建造體系4臺智能建造裝備中最亮眼的一臺,它通過滑模輔助送料裝置與混凝土優(yōu)化設(shè)計,實現(xiàn)了傾斜作業(yè)面曲線段滑模攤鋪作業(yè),滑模線形平順、不塌落,平整度偏差可控制在2毫米以內(nèi),在混凝土滑模領(lǐng)域尚屬首創(chuàng)。
這臺裝備還有個“哥哥”——道路邊坡智能整形裝備,“兄弟”倆塊頭差不多,“哥哥”先把超填土清理干凈,刷出平整度達到設(shè)計要求的坡面,“弟弟”再根據(jù)施工圖紙設(shè)計參數(shù),進行拱形骨架開槽和滑模作業(yè)。兄弟倆聯(lián)合可以實現(xiàn)8米以內(nèi)路基邊坡的刷坡—拱形骨架支護高效流水施工作業(yè)。
此外,在高速公路邊坡底部,道路邊溝智能建造裝備正在進行邊溝開槽、滑模一體化作業(yè),修建排水邊溝。這臺裝備類似躺倒的攪拌機,還長出了鋸齒,在平地上一口一口向前“啃”出了凹槽,“啃”出的土由傳送帶拋到側(cè)面的小型渣土車上。后面緊跟著能一次性清底和澆筑混凝土的模具,這套裝備把開槽-清底-混凝土澆筑三道工序合而為一。
看似簡單的邊溝施工背后,同樣有高科技加持。技術(shù)人員介紹,該套裝備搭載了北斗導航、激光找平和無人駕駛系統(tǒng),可根據(jù)邊溝斷面形式快速更換功能模塊,一體化作業(yè)高程誤差控制在5毫米以內(nèi),每日可完成240米邊溝建造,施工質(zhì)量和效率較傳統(tǒng)人工作業(yè)顯著提高。
降低施工安全風險之外,“路智縱橫”道路附屬智能建造體系的流態(tài)固化土智能拌合裝備還能實現(xiàn)綠色施工。它能解決線性工程野外作業(yè)場景流態(tài)固化土生產(chǎn)應(yīng)用難題。裝備周轉(zhuǎn)便利、計量精確,不需要其他機械配合,每小時可生產(chǎn)流態(tài)固化土15方。裝備能實現(xiàn)工程現(xiàn)場棄土、棄渣的原位利用,開創(chuàng)了路域高價值資源一站式原位利用的新模式。
已推出53臺智能建造裝備
大幅降低施工安全風險
“路智縱橫”道路附屬智能建造體系是中建八局作為山東省智能建造產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟理事長單位,首次在道路附屬設(shè)施智能建造領(lǐng)域的創(chuàng)新成果應(yīng)用。
在發(fā)布現(xiàn)場,中建八局總工程師亓立剛介紹,基礎(chǔ)設(shè)施是中建八局核心業(yè)務(wù)之一。該局在房建領(lǐng)域打造了“天工開物”群體智能建造體系,在高鐵路基領(lǐng)域打造了“無極智工”群體智能建造體系,此次發(fā)布的“路智縱橫”是該局依托道路附屬建造場景打造的全新智能建造體系。這一體系通過智能建造裝備群的應(yīng)用、創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)和數(shù)智化綜合管控,全面革新了道路附屬多場景施工方式,多臺裝備組合實現(xiàn)流水線作業(yè),施工效率提高50%以上,大幅降低工人勞動強度,顯著提高了質(zhì)量可靠性與施工安全性。
中建八局工程研究院院長、山東省智能建造產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟秘書長馬明磊在觀摩現(xiàn)場接受齊魯晚報·齊魯壹點記者采訪時說:“高速公路施工離不開邊坡作業(yè),兩側(cè)的邊坡看起來只是個斜坡,實際上有嚴格的斜度要求!彼榻B,高速公路施工中,邊坡作業(yè)常常因用工量大、施工周期長,而制約項目整體工期,同時,邊坡加固也是容易出現(xiàn)施工安全風險的作業(yè)工序。
馬明磊說,邊坡長約8米,工人們在斜坡上作業(yè)難度比地面作業(yè)大,還要在斜坡上把預制好的比較重的拱形骨架施工到位,有一定的風險,這也成為中建八局在道路附屬施工場景中,積極推進智能建造體系研發(fā)和產(chǎn)品落地的原因之一!鞍涯切┡K的、累的、苦的、不安全的人工作業(yè)變成機械化作業(yè),把那些不安全的工作環(huán)境變成安全的作業(yè)環(huán)境,實現(xiàn)全過程可控,數(shù)字化可視!
他介紹,2017年中建八局在濟青高鐵施工城陽段探索數(shù)字壓漿,是中建八局探索智能建造的開始。2022年5月中建八局成立了智能建造專班,智能建造加速推進,在多個不同場景中實現(xiàn)了突破。八局在智能建造方面發(fā)布了國內(nèi)首臺套智能裝配架橋機IABM 1.0,并迭代升級到了2.0版本;此外,在工業(yè)化生產(chǎn)方面,在國內(nèi)率先提出無人化梁場理念,先后在公路、鐵路項目發(fā)布無人化梁場1.0和2.0版,持續(xù)提升基礎(chǔ)設(shè)施項目的智能化水平。截至目前,中建八局經(jīng)認證的智能建造裝備總共有53臺,是擁有自主研發(fā)智能裝備最多的工程局企業(yè)。