中鐵一局宜涪高鐵湖北段3標(biāo)工程正線總長28.51公里，橋隧比達95.3%，主要施工內(nèi)容包含“一站七橋七隧”，有著兩多、兩高、兩大即地形地貌多、不良地質(zhì)多、環(huán)保要求高、安全風(fēng)險高、技術(shù)難度大、工期壓力大等施工特點。自進場以來，項目始終以“智能建造、綠色發(fā)展”為導(dǎo)向，堅持“開局即決戰(zhàn)”的工作態(tài)度，用時35天建成集智能、綠色、高效于一體的3號拌和站和2號鋼筋加工場，生動詮釋了中鐵一局推動傳統(tǒng)生產(chǎn)向智慧建造轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展決心。
智能檢測設(shè)備：從“人工經(jīng)驗”到“數(shù)字驅(qū)動”
宜涪3標(biāo)混凝土需求量超100萬方，砂石料的篩選檢測是一項巨大的工程，傳統(tǒng)方式是依賴人工目測或手持儀器檢測，檢測數(shù)據(jù)分散、難以追溯，易受主觀因素影響。為全面落實長江沿岸鐵路集團和中鐵一局關(guān)于智慧化管理的要求，項目部經(jīng)過比選，采購運用集料智能取樣檢測綜合系統(tǒng)，依托智能機械人進行取樣和檢測。
集料智能取樣檢測綜合系統(tǒng)
智能取樣、自動分析。取樣設(shè)備基于三維重建辨識集料類別、隨機取樣，10分鐘內(nèi)完成含水率等關(guān)鍵指標(biāo)檢測，支撐快速車檢；自動分析細度模數(shù)，實時生成數(shù)字報告，替代了人工檢測，周期壓縮75%，綜合效率提升50%，節(jié)省人工費100萬元，同時有效規(guī)避誤差，實現(xiàn)質(zhì)量可追溯。
標(biāo)養(yǎng)室預(yù)警系統(tǒng)
試件檢測、智能預(yù)警。為了提升試驗檢測工作效率，確保工程實體質(zhì)量，項目部推廣應(yīng)用標(biāo)養(yǎng)室智能預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)不只是簡單的溫濕度數(shù)據(jù)，還包括試件對應(yīng)的施工部位、存放位置、養(yǎng)護齡期等完整信息。當(dāng)試件達到檢測齡期時，系統(tǒng)會通過顏色變化和語音播報進行雙重提醒。這套智能養(yǎng)護系統(tǒng)降低了試件養(yǎng)護過程中的人為失誤風(fēng)險，為工程質(zhì)量控制提供了有力保障。
無人集料檢測設(shè)備和物料系統(tǒng)
功能集成、激光傳感。項目部高度重視原材料的檢測，針對施工所需的主材鋼筋，運用智能鋼筋重量偏差標(biāo)距儀系統(tǒng)對鋼筋、鋼板進行激光刻線操作，并且能夠測量鋼筋的長度和重量，同時計算出鋼筋重量偏差。該系統(tǒng)能一次性完成多根鋼筋的測長、稱重、標(biāo)記工作，將傳統(tǒng)測量中需分別使用鋼尺、天平、打點機等完成的步驟集合起來，提高檢測效率。系統(tǒng)采用高精度編碼器、導(dǎo)軌等，長度測量精度可達毫米級，可存儲高達50組歷史數(shù)據(jù)，確保試驗報表數(shù)據(jù)有結(jié)論、可追溯。
智能智慧化管理：從“密集作業(yè)”到“無人值守”
3號拌和站以智能化應(yīng)用為抓手，全面推廣使用智能粉倉管理系統(tǒng)、無人收料系統(tǒng)以及全流程預(yù)警體系，確保從源頭上管控質(zhì)量，致力于打造智慧建造的樣板，全面提升生產(chǎn)效能。
料倉標(biāo)準(zhǔn)化
原料入庫智能管控。移動APP掃碼過磅，自動采集重量，杜絕人為干預(yù)；LED智能引導(dǎo)車輛聯(lián)動門禁與吹灰，避免錯倉；刷卡開倉+重錘式料位計實時反饋庫存，安全上閥防冒頂；RFID（無線射頻技術(shù)）識別物料型號，溫濕度傳感器保障存儲環(huán)境。
粉倉管理實時可控。電子管鎖自動核驗防錯，LED標(biāo)識牌實時顯示料倉名稱、物料、庫存、進料及檢驗狀態(tài)；貼片式料位計精準(zhǔn)采集庫存，多端同步數(shù)據(jù)；達安全庫存上限時自動聲光報警，管理系統(tǒng)與APP同步推送冒倉預(yù)警，實現(xiàn)精準(zhǔn)監(jiān)控與主動干預(yù)。
無人集料檢測設(shè)備
預(yù)警體系全程掌控。從原料入庫、管理、檢測至運出，3號拌和站對混凝土的原料、檢測、拌和等流程均實施全流程的智慧化管控，在拌和站內(nèi)設(shè)置信息集成化的管理中心，對生產(chǎn)誤差超標(biāo)即時短信報警，確保混凝土質(zhì)量可追溯，可對相關(guān)設(shè)備進行遠程診斷，一旦發(fā)生故障可及時預(yù)警并修復(fù)，平均修復(fù)時間1.2小時，遠低于傳統(tǒng)方式。
綠色智能環(huán)保設(shè)備：從“高耗能”到“零排放”
項目管段臨近長江的一級支流清江，對生態(tài)環(huán)境保護的要求極高。項目部嚴格落實長江沿岸鐵路集團和中鐵一局關(guān)于綠色發(fā)展的相關(guān)要求，3號拌和站從建站標(biāo)準(zhǔn)、過程管控、智慧化運維等方面均體現(xiàn)了綠色發(fā)展理念。
項目智能化拌和站
生態(tài)融合與資源循環(huán)并重。拌和站全面實施生態(tài)修復(fù)，實現(xiàn)“建站”向“造綠”轉(zhuǎn)變。創(chuàng)新移栽亭子山、將軍山隧道及白氏坪橫洞臨建區(qū)樹木至拌和站內(nèi)，懸掛標(biāo)號牌精細管養(yǎng)，樹木移栽存活率達98%；精心布局綠化景觀，站區(qū)綠化覆蓋率35%，形成了層次豐富的生態(tài)空間。
拌和站信息化建設(shè)
綠色低碳轉(zhuǎn)型成效顯著。拌和站采用純電罐車降低碳排放，使用油氣兩用系統(tǒng)保障能源穩(wěn)定；配備了自動噴淋除塵系統(tǒng)，PM2.5超標(biāo)時，5秒內(nèi)聯(lián)動啟動，降塵效率顯著提升；攪拌設(shè)備全密閉運行，有效抑制粉塵噪聲擴散；布設(shè)七級沉淀池及專業(yè)設(shè)備，確保廢水達標(biāo)處理。
新能源罐車
智慧化管理賦能綠色運維。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與精準(zhǔn)調(diào)控。利用能耗在線監(jiān)測平臺，實時追蹤水、電、燃料消耗數(shù)據(jù)，自動生成碳排放報告；建立材料銷號制，通過數(shù)據(jù)分析優(yōu)化采購計劃，減少資源閑置浪費，形成了數(shù)據(jù)驅(qū)動決策的智慧運維標(biāo)準(zhǔn)體系。
鋼筋加工數(shù)字化：從“人為干預(yù)”到“云計算云管理”
長陽清江特大橋是中鐵一局管段的三大核心工程之一，主跨236米，橋梁的鋼筋設(shè)計總量為19000噸。為了實現(xiàn)大橋的優(yōu)質(zhì)高效建設(shè)，項目建設(shè)了占地3000平方米的2號鋼筋加工場。加工場使用的數(shù)字化管理方案能實現(xiàn)鋼筋訂單管理、生產(chǎn)計劃、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)跟蹤等功能，實現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備無縫對接和數(shù)據(jù)實時采集。目前，鋼筋加工場配置全自動鋼筋籠生產(chǎn)工作站1臺、數(shù)控彎箍機1臺、數(shù)控鋼筋鋸切套絲打磨生產(chǎn)線1臺、斜面彎曲機1臺、10t桁吊3臺、5t桁吊1臺。
鋼筋加工廠
遠程下單，BIM云計算。鋼筋加工場傳統(tǒng)方式都是由管理人員手寫鋼筋料單，容易出現(xiàn)數(shù)字錯誤，導(dǎo)致鋼筋浪費嚴重。而項目采用的鋼筋料單數(shù)字化云管理平臺，實現(xiàn)了料單的電子化管理，可對接BIM系統(tǒng)，可以實現(xiàn)異地云錄入，可實現(xiàn)鋼筋下料長度和重量自動計算。建立成型鋼筋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，為鋼筋加工數(shù)字化平臺提供數(shù)據(jù)支撐，實現(xiàn)了料單電子交底，數(shù)據(jù)更清晰，防止出錯、提升效率。
鋼筋加工廠內(nèi)景
系統(tǒng)智能排產(chǎn)、設(shè)備遠程操控。系統(tǒng)能結(jié)合當(dāng)前的施工進度、生產(chǎn)資源、生產(chǎn)狀況以及項目的優(yōu)先級別要求，合理安排生產(chǎn)加工計劃，加工完成后，可以通過智能設(shè)備交互端或者掃碼的方式對加工任務(wù)狀態(tài)進行反饋，這樣系統(tǒng)就能夠?qū)崟r獲取加工進度和生產(chǎn)達成率情況，一旦出現(xiàn)加工進度滯后的情況，系統(tǒng)自動提醒管理人員進行計劃調(diào)整，從而保證加工過程全程可視，加工訂單超期預(yù)警。該數(shù)字化系統(tǒng)能夠在中控室對鋼筋加工設(shè)備進行遠程啟動操控，通過設(shè)備遠程操控能夠降低工人勞動強度，實現(xiàn)鋼筋加工少人化的發(fā)展方向。
套絲機和智能斜面式鋼筋彎曲機器人
精細化管控、實時監(jiān)控質(zhì)量。鋼筋數(shù)字化管理系統(tǒng)通過掃描鋼筋二維碼對鋼筋出入庫流通進行精細化材料管理，在鋼筋加工時利用線材套切算法，優(yōu)化斷料，降低原材損耗，利用電子管理臺賬從計劃、采購、消耗、出庫、核銷多個維度自動生成數(shù)字化分析報表，保證鋼筋加工業(yè)務(wù)全流程材料管理閉環(huán)可視管控，提高成材率，防止過程鋼筋損失。該系統(tǒng)還能實現(xiàn)對原料檢驗、生產(chǎn)檢驗、成品檢驗等數(shù)據(jù)實時上傳，物料信息的全流程跟蹤，設(shè)備數(shù)據(jù)的實時采集，確保全過程質(zhì)量數(shù)據(jù)追溯，準(zhǔn)確統(tǒng)計產(chǎn)品質(zhì)量。
通過試運行，全自動鋼筋籠工作站單日完成各型號鋼筋籠100余米，智能鋼筋彎箍機器人單日完成5噸6至12mm鋼筋的調(diào)直彎曲剪切，智能斜面式鋼筋彎曲機器人單日生產(chǎn)量30噸，智能鋼筋鋸切套絲機器人單日生產(chǎn)量25噸。與傳統(tǒng)設(shè)備相比，大幅度降低了人工成本，提高了工作效率。
