“數智工匠”巧架橋梁

8月21日，南京馬汊河畔，兩台藍黃相間的懸臂智慧造橋機如同身披鎧甲的“鋼鐵巨人”，包裹住河岸兩端的橋梁，推動橋梁承台上的“鋼鐵臂膊”不斷向前延伸。

　　“這是全國首台懸臂智慧造橋機的升級版。”中國中鐵四局集團有限公司鋼結構分公司總工程師佔桂友告訴科技日報記者，2024年4月，新型6米大節段懸臂智慧造橋機在寧淮城際鐵路正式“上崗”，以10天澆築完成一節段的速度，讓連續梁在河中心加速“牽手”合龍。

　　目前，懸臂智慧造橋機已應用於寧淮城際鐵路、京濱城際鐵路、邵永鐵路等項目。它有效解決了傳統挂籃施工中結構複雜、裝拆繁瑣、安全隱患大等難題，實現鐵路大跨度橋梁施工從“人工建造”到“智慧建造”的跨越式升級。

　　迭代升級提效率

　　傳統大型連續梁施工，往往採用懸臂挂籃作業。這種作業方式不僅需要反復安拆錨固裝置、導致人員安全得不到保障，而且整體設備智慧化程度低，施工數據依賴人工監測，容易出現數據偏差。

　　2024年3月，在經歷多年技術攻關後，由中鐵四局研發的全國首台懸臂智慧造橋機在阜淮鐵路1標段投入使用。隨後，懸臂智慧造橋機持續迭代形成的4—6米節段多型號懸臂智慧造橋機，並逐步在全國鐵路建設領域推廣。

　　現代橋梁建造像搭積木一樣，由一個個節段拼接為整體橋面。這意味着，橋體的節段越長，施工效率越高。“區別於傳統挂籃，這個二十幾米的‘大傢伙’採用施工支點反頂設計，取代橋面錨固，行走過程中反頂系統作用於已完工箱梁翼緣板下部，消除了傾覆風險。”佔桂友説，懸臂智慧造橋機還設置有全方位作業平台防護體系，該體系實現施工區域全覆蓋，確保作業安全。

　　在寧淮城際鐵路跨馬汊河128米連續梁施工現場，記者看到，龐大的造橋機在4名技術人員操作下，就能實現有效工作。佔桂友告訴記者，6米大節段臂智慧造橋機突破單次懸澆節段長度，將馬汊河大橋連續梁懸澆節段由16節優化調整至10節，可節省模板拆裝時間40個小時、模板校正時間6小時，提高拼裝效率，縮短施工周期2個月。

　　與此同時，該懸臂智慧造橋機創新採用新型承重桿件、平台防護、智慧控制系統，並預留智慧養護、智慧張拉等擴展接口，實現行走遙控化、模板定位精準化、施工參數可視化三大突破，構建起全生命周期工程信息反饋閉環。

　　智慧改造保安全

　　當懸澆施工完成一個節段，需要向前行走至下一個節段時，操作員輕觸5G智慧終端屏幕，幾十組液壓油缸同步伸縮發出隆隆轟鳴聲，“鋼鐵巨人”的上半身立即啟動自動走行程序，以每分鐘0.2米的速度平穩前行到達施工區域。

　　“這在懸臂挂籃作業時根本無法想象。”中鐵四局寧淮城際鐵路站前6標二分部副經理郝星告訴記者，由於集成了強大的智慧控制系統，懸臂智慧造橋機在行走及模板調節時，均可通過液電控制系統完成。因橋面行走軌道無需人工錨固，單個節段循環施工人工投入可減少50%，施工周期縮短20%。

　　懸臂智慧造橋機還配置了“數智大腦”，通過綜合應用物聯網、大數據、5G等新技術，實現造橋機的結構受力、橋梁線形、關鍵生產技術參數和生產進度管理等方面的實時監控，提高了橋梁建造智慧化水平。

　　“為確保施工安全，造橋機還集成了內力、變形以及雙側結構不均衡等監測模塊，可實現施工全過程實時監測預警。”中鐵四局寧淮城際鐵路站前6標安全總監董文文告訴記者，依託綜合管理信息平台，操作人員用手機登錄即可查看所有施工信息，實時查詢設備狀態。每時每刻的電子“健康體檢”，讓操作人員能隨時發現造橋機的安全隱患，保證設備穩定運行。

　　當前，中鐵四局技術人員還在研發配置與懸臂智慧造橋機相配套的鑿毛張拉壓漿平台、自動分倉布料系統等，使新一代懸臂智慧造橋機應用更智慧、使用更安全、操作更方便。