移动台座运梁
施工区域有限,常规梁场工序交叉施工转换困难,小箱梁施工往往效率较低。施工过程中,存在土地资源利用率不高、水资源可回收利用率低及机械化程度不足等问题。
为此,中交路桥建设有限公司(以下简称“中烘干机交路建”)研发了低碳预制梁场 U 形流水线关键技术(以下简称“U 形流水线关键技术”),可实现 U 形流水线生产模式与节能高效的常温恒湿雾化养护技术的结合,显著提升了小箱梁施工的品质与生产效率,展现了烘干机更高的机械与土地资源利用效率、生产效率,以及水资源可回收利用率,有效降低了能源消耗和碳排放,已成功入选 2024 年度《国家重点节能低碳技术推广目录》。
U 形流水线关键技术研发和实施过程中遇到了哪些挑烘干机战?解决了哪些行业问题?适用于哪些场景?如何实现节能低碳目标,推动交通运输行业向绿色低碳方向发展?……
带着问题,记者约访了中交路建绿色低碳发展研究中心副主任李友清和依托项目工程团队中交路建富龙西江特大烘干机桥团队主要负责人刁先觉,期望通过该技术的创新应用与实践,给更多交通运输企业应用先进适用的节能低碳新技术打开一扇窗。
常温恒湿雾化养护
智能化转换衔接实现低碳施工 节约资源显著
据李友清介绍,U 形流水线关键烘干机技术运用自主移动的预制台座,依据预制梁的施工生产工序,通过自行式移动台座串联各工序,构建循环生产体系及智能化转换衔接,确保移动台座以固定流水节拍依次穿过各施工区域,有效规避工序间的交叉与干扰,提升施工烘干机效率并确保安全。减少了临时用地,缩短了资源移动距离,显著节约资源。
在非标准场地通过设置转换区,将不同直线上的功能区连接成循环体系,从而完成单片预制梁的全部施工流程。随后移动台座返回起点,开始下一片预制烘干机梁的循环施工。“在此过程中,台座、模板、台车等设备均可周转使用,有效降低成本。”李友清称。
另外,借助独立操作系统工作室,实现了智能控制施工,能够实时调整生产参数,从而确保产品质量,并有效降低不良品率。烘干机
刁先觉告诉记者,该技术核心内容可概括为四方面,即:通过集约化的场地布局策略,实现土地资源节约;开发流水线专用工具及控制系统,形成机械化的自动生产流程;使用常温恒湿雾化养护技术,以达到节能降碳的效果;实烘干机施养护水的回收与再利用,以减少水资源的消耗。
研发一项新技术绝非易事,需要跨越无数挑战。从概念的萌芽到产品问世,每一步都充满了不确定性和复杂性。U 形流水线关键技术自然也是如此。
该技术研究依托于佛山市富烘干机龙西江特大桥工程龙池互通 563 片 30m 预制小箱梁生产项目。作为“平安百年品质工程”的首批示范项目,项目不仅承载着行业标杆的重任,更在工程定位及施工品质上设立了严苛的标准。同时,项目还面临临时用烘干机地受限,蒸汽养护必要性相对较低,小箱梁设计的标准化程度高,且数量庞大等挑战。
针对上述挑战,研究团队通过专项研究,制定了合理的流水节拍,并根据生产进度需求,配置了相应工位和机械设备,构建了一条低碳预制梁烘干机生产的U 形流水线。
刁先觉表示,该流水线布局策略实现了施工区域的集约化配置,有效节约了土地资源,解决了临时用地受限的难题。同时,U 形流水线的巧妙设计实现了比常规梁场一字形流水线更为灵活的转换,极大地烘干机提升了生产过程中的灵活性和适应性,节约项目成本约763 万元。
此外,团队采用“封闭式养护棚+ 自动感应温湿的雾化养护系统”,创新养护方式,实现常温恒湿的标准养护条件,降低混凝土强度变异系数,进一步提高烘干机小箱梁施工品质。
混凝土预制梁的养护工艺主要分为常温人工洒水养护和高温蒸汽养护。“与传统梁场的常温人工洒水养护相比,可节省 34 个工时,每片梁平均节约用水 21.86 吨,总计可节约用水12300 吨烘干机,用地节约 1/5;与高温蒸汽养护相比,减少了能源消耗 188.4 吨标准煤当量,降低碳排放量 386.7 吨二氧化碳,节能降碳效果极为明显。”中交路建富龙西江特大桥项目总工程师王斌道。
该系统还配备了烘干机先进的养护水回收净化装置,能有效回收利用多余的养护水,从而大幅降低水资源消耗。正是这些挑战和不易,使得技术创新的成果更加珍贵。
目前,该技术已成功应用于南中高速 6 标、广西桂柳改扩建 3 标、巴马凭祥烘干机公路巴田段 2 标等多个类似场景,并结合各自项目特点进行适应性转化与设计,形成了多项专利创新成果及相关荣誉成果,显著提高了预制梁的生产质量及效率。
《交通运输行业节能低碳技术推广目录(2024 年度)》烘干机涵盖了多种低碳节能技术,旨在贯彻落实相关的国家政策和规划以加快推进行业的绿色低碳转型发展。
在中交路建专业总工程师兼科学技术部总经理肖向荣看来,低碳预制梁 U 形流水线的成功实践,与国家提倡的智能化、快烘干机速化、绿色化建设的可持续高质量发展战略相契合,代表了未来桥梁施工建设的发展趋势,不仅彰显了交通行业对绿色发展的深刻洞察,更折射出我国在推进碳达峰碳中和目标、全面建设美丽中国、促进经济社会全面绿色转型过烘干机程中的坚定信念与决心。
富龙西江特大桥主桥航拍图
全过程信息化管理 打造高效低碳建筑新纪元
生产智慧化是工业发展的必然趋势,引领制造业迈向更高效、更灵活、更可持续的未来。
实现移动台座依序精准抵达各施工区域的烘干机背后,离不开先进的信息化管理系统,大数据分析、云计算和物联网技术。
这一系列技术创新,让全过程信息化管理成为可能,极大地提升了工程管理的精准度和效率。通过集成化的数据监控与处理,实现了资源优化配置,降低烘干机了能耗,
王斌告诉记者,U 形流水线关键技术的实现,依赖于“智慧大脑”作为智慧梁场管理的核心,通过建筑信息模型(BIM)技术,整合了数控、试验及传感设备,并构建了数据传输接口与网络通讯基础设施。可针对预烘干机制梁快速高效生产具体要求,研究制定信息化移动台座的生产目标与方案。
“该系统集成了多种智能生产系统,实现了在移动台座预制梁生产过程中对材料、工程进度、质量验收等关键工程信息的集成与追溯,从而构建了一个全烘干机过程信息化管理的预制梁流水线施工平台。”
王斌进一步介绍,“智慧大脑”由智慧梁场综合管理系统、设备监测系统、视频监控系统等组成,并被细分为资源管理模块、工序管理模块、预制梁管理模块、BIM 构建管理模块烘干机、计划管理模块、查询统计模块、信息管理模块、设备控制模块八个模块。
资源管理模块采用模块化设计,全面整合了工作面管理的各项职能,详细记录了梁生产过程中各类工程装备的基本信息及实时状态。工序管理模块则通过烘干机运用统筹方法,精确控制预制梁生产的各个环节,旨在实现高效率、低成本及最短工期的目标。
同时,该模块与 BIM 构建管理模块紧密配合,共同构建了梁场的三维可视化模型,实现了对梁场工程各项信息的全方位、实时烘干机监控。
“多模块的协同工作,使得多条流水线间移动台座的灵活切换、工位间资源的流转以及空载移动台座的及时回流成为可能。精准的数据分析和实时监控确保生产过程中的每一个环节都能无缝对接,从而大幅提升了效率和灵烘干机活性。”
此外,通过结合预制梁流水线专用设备和信息化中央控制系统,实现了机械化替代人工、自动化减少人力,从而显著提升了施工效率并降低了人工成本。
智慧梁场
引领绿色智能建造 创新驱动成就基建行业典范
中交路建烘干机,这个响当当的名字,是世界 500 强中交集团旗下的基建巨头。1999 年在北京呱呱坠地,是中国公路施工行业的第一家上市公司。
他们一直坚持着“交融天下、建者无疆”的精神,把“大交通”和“大城市”作为自烘干机己的主要业务。不仅在业务上横向拓展,还在服务上纵向深化,立志成为“一流基建价值链集成商”的标杆。项目遍布国内 22 个省、5 个自治区、4 个直辖市;不仅如此,他们还积极“走出去”,参与“一带一路”建烘干机设,已经承接了 100 多个海外项目,遍布 20 多个国家和地区。
中交路建还紧跟国家绿色低碳发展步伐,积极助力实现“双碳”目标,贯彻绿色低碳理念,稳步推进绿色低碳行动。他们瞄准“快速化、装配化、智能化烘干机”的发展路线,强化“产学研用”的紧密结合,推动绿色低碳示范项目建设和技术研究应用,确保成果落地,致力于打造绿色低碳智能建造产业,推动形成绿色低碳的良性循环发展模式,为实现“双碳”目标贡献自己的力量。
中烘干机交路建多年来一直在技术创新和创新机制建设上努力,以各级公司技术研发中心为依托,成立了“长大桥梁施工技术创新工作室”等一系列创新工作室,持续深化技术创新工作。
从 2020 年起,共获得国家优质工程奖 4烘干机 项,公路交通优质工程奖 15 项,省部级以上科技奖 27 项,工法 30 项,完成了 30 项创新项目,创造了 4000余万元的直接经济效益,获得了 642项知识产权,其中包括发明专利 126项,实烘干机用新型专利 498 项,软件著作权 18 项。《多功能自爬式钢塔提升机研发及安装技术》《跨海斜拉桥空间曲面独柱塔施工技术》等研究成果均达到国际领先水平;“粤港澳大湾区大型基础设施混凝土结构低碳设计及抗烘干机裂关键技术”还获得了 2023 年度广东省科技进步奖一等奖。在技术创新领域,可谓获奖无数,成果辉煌。
在创新机制体制方面,他们采取了一系列举措来激发创新活力,鼓励全员创新:
一是加大技术研发力度,开展专业烘干机培训。定期举办技术交流会议和专题讲座,不断提升技术人员的专业素养,有效激发他们的创新意识,积极培养创新思维。以实际工程项目为载体,推动实践与理论的深度融合,形成“以技术创新驱动企业发展”的良好氛围。
二烘干机是构建技术推广平台,推动成熟技术转移扩散。加强内外部技术交流合作,进一步拓宽技术应用市场。同时,设立技术创新基金,激励员工积极申报专利,投身技术攻关,加速成果转化,为企业的高质量发展打下坚实基础。
三是烘干机优化创新激励机制。定期举办技术交流会和创新大赛,为员工提供展示创新成果的平台,激发团队的创新热情。对在技术创新中表现突出的团队和个人予以表彰奖励,并提升创新成果转化收益的分配比例,以此激发科研人员的积烘干机极性和创造力。
四是制定科技人才职业发展路径。依据科技人才评价结果,为他们提供个性化的职业规划指导,加强人才梯队建设,搭建科技人才成长阶梯,促进人才合理流动和优化配置。同时,重视在实践中培育科技人才,促烘干机使他们在科技创新中发挥关键作用,推动企业持续创新发展。
五是加强与高校、科研机构合作。引入外部创新资源,促进产学研一体化,为企业的持续发展提供强有力的技术支撑,提升企业的核心竞争力。
六是加大宣传力度与推烘干机广范围。通过多渠道宣传企业技术创新成果,提升品牌形象,扩大行业影响力。在此基础上,公司还积极开展了“科技月”活动,鼓励员工积极参与,分享科技创新的心得与经验,进一步营造科技创新文化,激发员工潜能,推动烘干机企业技术革新和产业升级。
富龙西江特大桥互通立交航拍图
文 / 本刊记者 汪瑒
供图 / 中交路桥建设有限公司
来源:《交通建设与管理》杂志2024年 第5期
