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2024年11月26日
5月10日，在北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)等一系列新技術(shù)的輔助下，路橋集團(tuán)承建的國(guó)內(nèi)在建高速公路最寬不對(duì)稱鋼管混凝土拱橋——貴平高速拉密河特大橋鋼管拱肋順利合龍，是路橋集團(tuán)在貴平項(xiàng)目廣泛運(yùn)用“四新技術(shù)”的一個(gè)縮影。
拉密河特大橋鋼管拱肋順利合龍
路橋集團(tuán)在貴平高速公路建設(shè)上不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工組織、機(jī)具裝備、智能技術(shù)應(yīng)用等方面開展攻關(guān)，探索可復(fù)制可推廣的工程施工管理經(jīng)驗(yàn)和工藝工法，在穩(wěn)步推進(jìn)建設(shè)進(jìn)度的同時(shí)，著力將項(xiàng)目打造成為“平安百年品質(zhì)工程”示范項(xiàng)目。
“采集+建模+可視化” 項(xiàng)目建設(shè)實(shí)現(xiàn)全流程監(jiān)管
貴平高速弄豪隧道位于貴州省平塘縣者密鎮(zhèn)甲青村，為分離式隧道，全長(zhǎng)2530米，最大埋深231米，地處巖溶發(fā)育區(qū)域，沿線地質(zhì)條件復(fù)雜、安全風(fēng)險(xiǎn)高、作業(yè)環(huán)境差，極大考驗(yàn)著項(xiàng)目的組織管理能力和安全管控水平。
為更好更快更高效完成測(cè)量和施工，貴平18標(biāo)引進(jìn)了一種高精度測(cè)量?jī)x器——TK－PCAS三維激光斷面掃描儀，通過(guò)對(duì)隧道開挖、初支、二襯鋼筋、二襯表面等原始點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行云采集，利用終端軟件對(duì)斷面實(shí)際點(diǎn)數(shù)據(jù)分析上傳，建立一站式全息三維模型，精準(zhǔn)定位分析每一個(gè)點(diǎn)和面。結(jié)合隧道斷面三維激光掃描系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道開挖質(zhì)量控制、變形監(jiān)測(cè)、初支凈空分析、初支平整度分析、二襯鋼筋保護(hù)層和二襯侵界的綜合管理，更加快速準(zhǔn)確地對(duì)隧道施工各環(huán)節(jié)進(jìn)行全息檢查，全面掌握隧道內(nèi)部的實(shí)際情況，為隧道施工方案的制定和調(diào)整提供更為有力的科學(xué)依據(jù)，進(jìn)一步提高了施工質(zhì)量和效率。
三維激光掃描儀二襯鋼筋保護(hù)層厚度數(shù)據(jù)?
“相較傳統(tǒng)作業(yè)方式，運(yùn)用三維激光掃描儀施工作業(yè)更加高效、精準(zhǔn)，幾分鐘就能完成一個(gè)斷面約60米范圍內(nèi)的全景數(shù)據(jù)采集?！辟F平高速18標(biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹。這些數(shù)據(jù)推送至智慧平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一管理，更加直觀全面，隧道的可視化開挖，有效精準(zhǔn)判定超欠挖位置，減少了傳統(tǒng)測(cè)量帶來(lái)的誤差和不便，降低現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)成本，讓二襯厚度和斷面檢測(cè)精度得到進(jìn)一步提升。
三維激光掃描儀使用現(xiàn)場(chǎng)
此外，由路橋集團(tuán)自主研發(fā)的“一種基于BIM+GIS的三維征拆管理系統(tǒng)”，在利用地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立實(shí)景模擬、正射影像和建筑模型，對(duì)擬建工程占用土地和附屬建筑物進(jìn)行模擬，同步將詳細(xì)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)與征拆數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，重點(diǎn)關(guān)注征地拆遷場(chǎng)景的虛擬展示。通過(guò)三維可視化、圖形報(bào)表等方式，實(shí)時(shí)了解掌握征地拆遷的基本情況和進(jìn)展，有效解決了傳統(tǒng)公路征地拆遷管理統(tǒng)計(jì)工作量大、耗費(fèi)人工多、復(fù)盤困難、周期過(guò)長(zhǎng)等痛點(diǎn)，減少了在征拆工作中的人為統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤，保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性。該系統(tǒng)已在貴平高速全面投入使用，并于2023年榮獲國(guó)家發(fā)明專利。
三維征拆管理系統(tǒng)
“物聯(lián)網(wǎng)+BIM” 實(shí)現(xiàn)T梁生產(chǎn)數(shù)字孿生和智慧管控
走進(jìn)貴平高速12標(biāo)，映入眼簾的是占地9900平方米的貴州首個(gè)“智慧梁場(chǎng)”，于去年10月建成并投產(chǎn)，是貴州省首次探索山區(qū)高速公路應(yīng)用智慧梁場(chǎng)進(jìn)行T梁預(yù)制。通過(guò)采用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化、智能化和信息化，不僅提高了預(yù)制梁的精度和質(zhì)量，還大大降低了生產(chǎn)成本和人工勞動(dòng)強(qiáng)度，為高速公路施工提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，被譽(yù)為貴平12標(biāo)項(xiàng)目建設(shè)的“巧手”與“千里眼”。
智慧梁場(chǎng)
在智慧監(jiān)控指揮中心，一塊超大屏幕讓人眼前一亮。作為智慧梁場(chǎng)的“中樞神經(jīng)”，最核心的交通科技就是智慧梁場(chǎng)信息綜合管理平臺(tái)。該平臺(tái)運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)+數(shù)據(jù)分析”，并采用“物聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)，搭建場(chǎng)區(qū)及橋梁完整數(shù)字孿生模型，對(duì)預(yù)制T梁生產(chǎn)的全周期智慧化管理，通過(guò)各類傳感裝置和監(jiān)測(cè)設(shè)施，實(shí)時(shí)獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度、進(jìn)度等各種數(shù)據(jù)，為施工管理人員提供決策依據(jù)，幫助他們及時(shí)調(diào)整施工方案和措施。
智慧監(jiān)控中心
此外，該平臺(tái)以各類管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，分為設(shè)備管理、生產(chǎn)進(jìn)度、安全施工、質(zhì)量管理、吊裝進(jìn)度等五大板塊，集合了智能液壓模板控制系統(tǒng)、智能蒸養(yǎng)系統(tǒng)、智能張拉壓漿系統(tǒng)、AI視頻監(jiān)控系統(tǒng)、龍門吊運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、人員設(shè)備定位系統(tǒng)等11個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)的集成、分析和展示，可以對(duì)生產(chǎn)區(qū)域進(jìn)行全方位監(jiān)控。梁場(chǎng)管理人員通過(guò)可視化指揮中心和手機(jī)APP對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和質(zhì)量信息進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝和管理方式的升級(jí)。
智慧梁場(chǎng)智慧中心
“從鋼筋的切割開始，貴平12標(biāo)就采用數(shù)控鋼筋彎曲機(jī)、焊接機(jī)器臂等智能化設(shè)備進(jìn)行加工制作，操作人員只需導(dǎo)入?yún)?shù)即可，不僅效率高，精確度更高。”貴平高速12標(biāo)負(fù)責(zé)人介紹，梁場(chǎng)運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)+BIM”技術(shù)搭建數(shù)字化智慧梁場(chǎng)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)T梁從鋼筋加工、模板安裝、混凝土澆筑、智能蒸養(yǎng)、張拉壓漿到吊裝的全過(guò)程數(shù)字化管理，全面感知梁場(chǎng)生產(chǎn)進(jìn)度、質(zhì)量安全、人員設(shè)備等各方面信息，達(dá)到工序質(zhì)量可控、數(shù)據(jù)溯源等，單片T梁生產(chǎn)周期由傳統(tǒng)的7天縮短至1天，降本增效的同時(shí)，安全風(fēng)險(xiǎn)極大降低，生產(chǎn)管理水平全面提升。
精準(zhǔn)控制 為項(xiàng)目安全發(fā)展保駕護(hù)航
貴平18標(biāo)拉密河特大橋是貴平高速全線重難點(diǎn)和控制性工程。大橋全長(zhǎng)206米，主跨長(zhǎng)176米，寬度為40.8米，橋面距水面約106米。橋梁位于曲線上，為非對(duì)稱中承式鋼管混凝土拱橋，其拱肋共有18個(gè)拱肋吊裝節(jié)段。大橋兩岸橋墩處于陡峭山體之上，面臨場(chǎng)地狹小、吊裝重量大、起吊大角度蕩移、纜索吊裝重載橫移、高精度安裝需求等“卡脖子”難題。
拉密河特大橋
“大橋所處河谷兩岸地形高差達(dá)25米，為了減少開挖對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，設(shè)計(jì)為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)橋梁。”貴平高速18標(biāo)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)，由于大橋平面位于圓曲線上，正下方峽谷深120米，不具備常規(guī)的下方起吊條件，因此拱肋吊裝是施工的重難點(diǎn)。經(jīng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)反復(fù)研究，首次采用單側(cè)不對(duì)稱吊裝工藝，最終采用“載重橫移+蕩移”“纜索吊裝+斜拉扣掛”施工工藝，有效避免了吊裝與扣索碰撞，解決了場(chǎng)地受限、拱肋載重過(guò)大的問(wèn)題，索塔系統(tǒng)最大承載力為160噸，拱肋最大吊重達(dá)104噸。
大橋建設(shè)中，項(xiàng)目采用“單卷?yè)P(yáng)機(jī)循環(huán)牽引系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)人力、材料、設(shè)備與資源消耗的多重節(jié)約；采用“重力與巖錨復(fù)合式錨碇”結(jié)構(gòu)，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的同時(shí)降低了施工成本。在纜索吊裝系統(tǒng)重載橫移工藝上，創(chuàng)新采用了“可牽引滑船式纜索吊裝索鞍”，將纜索吊裝系統(tǒng)索鞍設(shè)計(jì)成滑船結(jié)構(gòu)，并設(shè)置槽型滑道，利用不銹鋼板與四氟乙烯板降低索鞍與滑道的摩擦力，采用輪式滾動(dòng)結(jié)構(gòu)作橫移牽引導(dǎo)向，使吊裝過(guò)程更加“順滑”。
北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)控顯示屏
不僅如此，拉密河特大橋施工還引進(jìn)了北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、自動(dòng)傳感與數(shù)據(jù)云傳輸相結(jié)合的智能化纜索吊裝控制系統(tǒng)，對(duì)主塔應(yīng)力、塔偏、拱肋吊裝空間姿態(tài)、風(fēng)速及溫度數(shù)據(jù)等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并系統(tǒng)集成形成基于橋梁信息模型的可視化智能控制系統(tǒng)與預(yù)警系統(tǒng)，使橋梁的質(zhì)量控制和安全管控得到強(qiáng)有力的保障。
微創(chuàng)新·大引擎 助推項(xiàng)目鑄造品質(zhì)工程
貴平3標(biāo)在梁場(chǎng)T梁腹板鋼筋施工中進(jìn)行了“T梁鋼筋定位支撐筋”微創(chuàng)新。在T梁腹板鋼筋內(nèi)側(cè)焊接U型限位鋼筋，結(jié)合外側(cè)的保護(hù)層墊塊，形成“內(nèi)襯外墊”的固定方式，有效控制了預(yù)制梁片鋼筋骨架在混凝土澆筑過(guò)程中的變形，極大地保障了施工質(zhì)量，提升了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。
運(yùn)用T梁腹板鋼筋定位支撐筋
在毛栗樹隧道出口二襯鋼筋施工處，項(xiàng)目部采用加長(zhǎng)螺桿二襯鋼筋定位架進(jìn)行固定，解決了在隧道仰拱預(yù)留二襯鋼筋安裝施工中，鋼筋安裝定位不精準(zhǔn)等問(wèn)題。隧道仰拱鋼筋定位架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、易于組裝，適用于不同環(huán)向間距的二襯鋼筋，可重復(fù)使用，使鋼筋結(jié)構(gòu)尺寸定位準(zhǔn)確，提高了施工質(zhì)量。同時(shí)，還利用新工具新設(shè)備，使用“邊坡坡度尺”精確控制K14+920-K15+146段路基段邊坡坡率，提高測(cè)量效率，提升邊坡線型外觀質(zhì)量，既保障了后續(xù)防護(hù)工程的質(zhì)量，又提升了施工的便捷性；對(duì)二工區(qū)拐堵橋護(hù)欄則采用改裝“護(hù)欄養(yǎng)生臺(tái)車”進(jìn)行均勻噴淋養(yǎng)護(hù)，既省時(shí)又省力，護(hù)欄養(yǎng)生更加全面細(xì)致，質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。
運(yùn)用邊坡坡度尺
護(hù)欄養(yǎng)生臺(tái)車
立足科技創(chuàng)新是驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能、新引擎，路橋集團(tuán)在貴平高速弄豪隧道、拉密河特大橋等項(xiàng)目建設(shè)中厚植交通科技創(chuàng)新“沃土”，廣泛推廣“四新”技術(shù)，讓貴平高速公路的建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)處處都體現(xiàn)著由智慧化、信息化管理舉措帶來(lái)的精準(zhǔn)、高效。這些交通智能建造是項(xiàng)目運(yùn)用“新質(zhì)生產(chǎn)力”的重要體現(xiàn)，不僅推動(dòng)了項(xiàng)目建設(shè)提質(zhì)增效，也助推了高速公路的建設(shè)由傳統(tǒng)制造向“智能”制造的快速轉(zhuǎn)變。
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