向新向绿向智 看武天高速预制件数智化工厂如何造梁

  走进位于天门市汪场镇的湖北交投建设集团武天高速预制件数智化工厂，科技气息扑面而来。数智化管理中心内，布料机、蒸养房、智能台座等设备正常运行情况跃然屏上，工作人员只需坐在屏幕前，就能一目了然地掌握预制梁“智”造全过程。

  该数智化工厂由湖北交投武天项目公司和湖北交投建设集团共同打造。占地约300亩的地域分区明确，划分办公区和生活区，还有预制梁智造中心、数智化管理中心、混凝土集中配送中心以及钢筋集中配送中心。

  湖北交投建设集团项目经理杨建波介绍，从孝汉应1.0版智慧梁场到武天西项目3.0版智慧梁厂，从“场”到“厂”，一片梁的制造环节充满了科技与创新。

  钢筋，作为梁板的骨架，在武天预制件数智化工厂实现了钢筋半成品的高精度定量加工。“钢筋加工采用智能数控设备，加工精度能够达到毫米级。”走在原材料堆放与加工区，杨建波向记者介绍，加工区内设置智能数控锯床、智能数控弯箍机以及智能数控弯曲中心等先进智能工装设备。

  行进中，记者抬头看到现场有4台桁吊跨在厂区上方。“这4台桁吊跨度39米。半成品钢筋绑扎固定，形成标准件，随后就被这些桁吊整体吊装至混凝土浇筑区。与传统钢筋绑扎的工作效率相比，工作效率提高了1倍，钢筋保护层合格率高达100% 。”杨建波说道。

  不远处，几列长长的“小火车”在轨道上缓缓移动，原来这些“小火车”就是移动台座，作为产线工序的关键串联者，每台移动台座上都配备了高精度的定位系统，通过传感器可以在一定程度上完成每道工序数据的自动采集，并实时传送到数智化管理中心。

  按照预先设定的位置，移动台座精准到达浇筑区后，联动液压模板实现自动合模，待钢筋及内模安装好后，智控中心获取混凝土计划，一键启动混凝土搅拌站生产。

  混凝土浇筑是制梁的关键。头顶上方白色鱼雷罐满载3立方米的混凝土从轨道驶来，精准倾倒在智能布料机内。鱼雷罐与布料机共同组成了一键运输布料系统。杨建波和记者说，与传统的混凝土运输罐车加人工料斗运输布料的方式比起来，智能运输布料系统节约了混凝土转运时间，减少了人的因素对混凝土质量的影响。

  “设备上的传感器能实时监测混凝土的配合比，用多少粉煤灰、粗砂、细砂、水泥等，都会有准确记录，如果有偏差，能及时对超限指标进行及时处理。”武天西项目工程部副部长樊恒解释，“这样能最大限度地减少材料的损耗，保证混凝土的质量。”混凝土振捣作业也不同以往，控制模板上共有52个智能变频振捣器，智能选择振动的时序、强度，确保混凝土达到最佳的密实效果，减少蜂窝麻面、水波纹等，将制梁精度控制在毫米级。

  浇筑完毕则进入养护环节，10个并列排开的白色长条集装箱便是智能养护室，门上方的LED屏实时显示着室内温度、湿度、时间等指标数据。依规定养护参数，实时控制静置养护、高温蒸养、标准养护、自然养护等，实现养护过程智能化、无人化管控。与传统相比养护效率提升2倍，人员减少5人。

  值得一提的是，在高温蒸养环节，梁片“蒸桑拿”所用的蒸汽是通过燃烧生物质颗粒产生，采用了多台生物质蒸汽发生器编组并联的输送方式，对比传统一室一炉更加节能环保。

  “智能张拉机器人的应用，告别了手拉葫芦吊挂千斤顶的旧时代。”樊恒介绍，眼前橙色的设备就是智能张拉机器人。待钢绞线整体穿束机将钢筋穿过预制梁后，张拉机器人便开始工作了。“你可以将一片梁看作是一根筷子，如果受力太大，中部就会往下坠。为了使整片梁更好地承重，我们就将钢筋贯穿梁板，然后提前把它拉紧，这样便可以抵消向下坠的力。”樊恒向记者解释道。

  钢绞线整体穿束机能够将多股钢筋进行整体穿束，解决了人工或单根穿束设备逐根穿束导致预应力损失大及钢筋断丝等问题，具备精准高效、安全可靠的特质。而智能张拉机器人则更省力，能自动夹持、自动张拉、自动退锚、自动退顶。与传统张拉工艺相比，定位更准、精度更高、安全性更好、工人劳动强度更低、钢绞线浪费更少。每条生产线可节省一半人工成本。

  张拉完成后的梁板就会被送往智能集中制浆站进行注浆，以填补梁板内的空隙。“制浆站不但可以全自动称重给料、计量给水、自动制浆，还采用了全封闭料仓，无粉尘外泄，更绿色环保了。”樊恒说。

  以上作业悉数完成，这片“智造”的梁板便来到了最后一个功能区——存梁区。配置了位移与吊重传感器的龙门吊，将梁板有序地存放在相应的位置，后台同时生成存梁台账，以便后续追溯。

  “地处江汉平原的武天高速公路软地基多，天门西段、东段桥梁占比达70%以上，制梁任务艰巨。”杨建波表示，“武天预制件数智化工厂24条生产线火力全开的情况下，平均每日每条生产线可‘智造’一片梁，有了智能化加持，效率提高了2至3倍。”

  湖北交投建设集团相关负责这个的人说，未来，3.0版数智梁厂作为路网深化布局的关键力量，已从永临结合的创新实践，迈向构建湖北中部预先制作的构件的集中配送中心，将充分整合资源与地域优势，通过科学技术创新，数智建造赋能，为湖北高速公路建设开启新篇章。

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