智能製造為中國高鐵“添翼”

◎實習記者 孫 越

近日，濟鄭高鐵濮陽到濟南段正在緊鑼密鼓地施工建設。為加快建設進度，施工方中鐵三局國內首創，將裝配式蓋梁智能建造技術用於高鐵建設領域，使高鐵建設“如虎添翼”，標誌着我國高鐵智能建造邁上了一個新台階。

7月25日，科技日報記者在施工現場看到，傳統的大量作業工人現場立模綁紮鋼筋、澆築橋墩混凝土的場面不復存在。施工人員提前在智能車間將蓋梁、墩柱等高鐵橋墩的主要工程構件預製好，然後運送到施工區域，像“搭積木”一樣迅速完成組裝。

“裝配式蓋梁智能建造技術改變了傳統的高鐵建造模式。”清華大學人工智能研究院常務副院長孫茂松告訴記者，“打個比方，這就像是蓋房子。傳統的蓋房子是在現場一塊磚一塊磚地砌築，既費時費力，又污染環境。現在是在工廠裏面做好‘預製板塊’，到現場只需要組裝就可以了。這種模式不僅可以提高效率，減少污染，並且由於標準化的設計和生產，保證了產品的質量。”

近年來，國家大力推動傳統制造數字化、智能化轉型升級，中鐵三局準確把握新發展階段、貫徹新發展理念，加快推進工程建設從傳統建造方式向智能建造方向的轉型升級，增加工程建造新動能、新活力。

“我們瞄準痛點需求，自2021年5月鄭濟項目開工建設開始，在裝配式橋墩的蓋梁生產中，將數字仿真、智能視覺、智能機器人、物聯網等先進技術融入各生產工序，建設了國內首條大中型裝配式混凝土預製品智能生產線，實現了對鄭濟高鐵河南省界段裝配式橋墩構件的智能工廠預製。”中鐵三局技術開發部部長王金告訴記者。

據瞭解，智能化預製通過先進的數智技術，在智能工廠內對蓋梁生產中的人、機、料、法、環進行全面管理，提升蓋梁生產效率，保證蓋梁生產質量，顯著提升了蓋梁預製生產設備的智能化程度。

“智能化預製在鄭濟高鐵中成功應用，有效縮短了生產建造週期，提高產品及工程質量控制水平，降低了對環境的影響，為安全、優質、智能、綠色地進行高鐵建設提供了有效保障。”王金説，對比傳統建造方式，採用裝配式施工，效率提高30%以上，減少現場作業人員40%以上。

在7月17日河南濮陽舉辦的“裝配式蓋梁智能建造技術研究與應用”項目科技成果評價會上，孫茂松、中國工程院院士孫玉、中國電科54所副總工程師吳巍等業內專家一致認為，該成果研發技術難度大、綜合性強，獲得一批國內技術專利授權，具有完整的自主知識產權，總體技術水平達到國際領先，經濟、社會效益顯著，應用前景廣闊。

據介紹，裝配式蓋梁智能建造技術在鄭濟高鐵上的成功應用，將產生聯動和示範效應，推動高鐵智能化建造水平的提升，增加鐵路橋樑建造方式的多樣性，更適應城市區域、環境保護區等環境下對工程施工快速、環保、低噪音等高標準要求。

“未來，中鐵三局將把工程智能建造做成一個系列化的技術產業來推進，形成簡支箱梁、橋墩、軌道板（枕）、附屬構件等大、中、小型系列混凝土構件智能工廠化生產，將混凝土構件預製智能工廠做大做強，做出品牌。”王金説。