中鐵十一局四公司:智能建造 讓生活更美好
紹興二環(huán)線智慧公路項(xiàng)目效果圖
自主研發(fā)的第六代隧道仰拱矮邊墻鑿毛機(jī)
自主研發(fā)的智能安全巡檢機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)檢查隧道施工
高鐵隧道頂部混凝土空洞現(xiàn)象是行業(yè)痛點(diǎn),先進(jìn)臺(tái)車解決行業(yè)難題;交通擁堵不堪?智慧系統(tǒng)如同城市交通大腦,把控全局,讓交通暢行無(wú)阻……
近年來(lái),我國(guó)工程建設(shè)領(lǐng)域逐漸走向信息化、機(jī)械化、智能化。中鐵十一局集團(tuán)第四工程有限公司(以下簡(jiǎn)稱中鐵十一局四公司)智能建造研究院潛心研究工程智能建造,形成工裝創(chuàng)新研發(fā)、工程信息化系統(tǒng)開發(fā)、智慧工程創(chuàng)新方案與實(shí)施三大板塊,在建筑業(yè)工業(yè)化、智能化、數(shù)字化、綠色化轉(zhuǎn)型上積極探索,取得了豐碩的成果。
智能工裝 破解行業(yè)難題
隧道澆筑混凝土,越到頂部越不容易密實(shí),易產(chǎn)生空洞情況,隧道上方空洞現(xiàn)象是行業(yè)難題,威脅著列車運(yùn)行安全。為了減少空洞,往往需要對(duì)隧道頂空洞進(jìn)行消缺處理。據(jù)行業(yè)測(cè)算,因隧道整治耗費(fèi)大量人力、材料、設(shè)備等,整治成本巨大。
“傳統(tǒng)方法在隧道澆筑混凝土后,通過(guò)外側(cè)面板進(jìn)行振搗,但空洞數(shù)量和大小依然較多。我們?cè)诿姘迳显O(shè)計(jì)開孔,安裝振搗器對(duì)混凝土振搗,以提高混凝土的密實(shí)度,減少空洞數(shù)量和大小?!敝需F十一局四公司智能建造研究院負(fù)責(zé)人操光偉介紹,2019年,研究院開始潛心研究解決隧道空洞問(wèn)題,而解決上述振搗問(wèn)題,振搗的頻率和振幅是關(guān)鍵。工作人員把實(shí)驗(yàn)室搬到施工現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行大量的測(cè)試?!拔覀円惶旃ぷ魇畮讉€(gè)小時(shí),不斷檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度、空洞、密實(shí)度,反復(fù)試驗(yàn),最后才確定了振搗裝置的頻率?!辈俟鈧フf(shuō)。
歷經(jīng)兩年反復(fù)試驗(yàn)、研究,該研究院研發(fā)出基于二襯智能澆筑系統(tǒng)打造的隧道二襯智能澆筑臺(tái)車,該設(shè)備包含全自動(dòng)插入式變頻高頻振搗裝置、流量傳感器等9個(gè)板塊。
“通過(guò)雷達(dá)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),二襯智能澆筑臺(tái)車大幅提高了混凝土密實(shí)度,空洞大小及數(shù)量減少了百分之七八十,返工率減少了百分之六七十,可大幅節(jié)省隧道整治費(fèi)用。”操光偉介紹,該裝備有效解決隧道施工工程質(zhì)量、安全、管理、工效等關(guān)鍵問(wèn)題。目前,該系統(tǒng)已作為國(guó)鐵集團(tuán)鐵路施工必須推廣應(yīng)用系統(tǒng),在貴南、西十、渝昆、渝黔等十余條高鐵線路推廣使用,得到了國(guó)鐵集團(tuán)、業(yè)主公司的好評(píng)。2022年,中國(guó)鐵建鑒定“隧道襯砌質(zhì)量提升高效施工技術(shù)研究”成果國(guó)際領(lǐng)先。
從智能澆筑二襯臺(tái)車、小型預(yù)制構(gòu)件自動(dòng)化生產(chǎn)線到鋼拱架自動(dòng)化生產(chǎn)線、智慧梁場(chǎng)生產(chǎn)線,在上述核心工裝的基礎(chǔ)上,該院針對(duì)建筑工程領(lǐng)域其他質(zhì)量、安全等痛點(diǎn)問(wèn)題,又研發(fā)出智慧鋼筋廠、仰拱自動(dòng)振搗整平機(jī)械手、隧道邊墻自動(dòng)鑿毛機(jī)、橋梁翼緣板自動(dòng)鑿毛機(jī)、濕噴機(jī)械手、特長(zhǎng)隧道除塵通風(fēng)智能化設(shè)備等一批智能工裝設(shè)備。
信息化加持 讓建造更安全高效
項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工人員安全帽、反光背心穿戴不積極、不規(guī)范,巡查人員又難以到達(dá)或是無(wú)法對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)督時(shí),怎么辦?如何解決?
中鐵十一局四公司在全球正在施工的項(xiàng)目部有100多個(gè),每個(gè)項(xiàng)目涉及的人員管理、施工進(jìn)度、物料進(jìn)出等眾多繁雜。此外,人力成本、管理成本越來(lái)越高,施工人員也越來(lái)越難招。“如何加強(qiáng)信息管理,實(shí)現(xiàn)信息化替人,對(duì)施工安全、管理、進(jìn)度等進(jìn)行有效監(jiān)管,已成為現(xiàn)代施工企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必由之路。”該公司黨委書記、執(zhí)行董事李俊介紹,近年來(lái),智能建造研究院持續(xù)加強(qiáng)企業(yè)管理信息化研發(fā)與應(yīng)用,開展中鐵十一局集團(tuán)內(nèi)部信息化平臺(tái)的研發(fā)及運(yùn)維,持續(xù)落地業(yè)務(wù)數(shù)字化和信息化替代,打造“數(shù)字十一局、智慧十一局”。
“我們自主研發(fā)的綜合信息系統(tǒng)CIS,大幅提升了信息化管控能力,作為公司級(jí)統(tǒng)一智慧工地管理平臺(tái),用于項(xiàng)目安全、質(zhì)量、工程量、施工組織、物資驗(yàn)收等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控。”李俊介紹,以CIS安全管理板塊為例,為解決施工安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多面廣,終端安全管控未壓實(shí),安全過(guò)程管控沒有有效抓手等問(wèn)題。該管理板塊通過(guò)安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)、安全隱患排查治理、一人一檔、班前講話、負(fù)責(zé)人作業(yè)帶班等8個(gè)子模塊,打造安全PDCA循環(huán)管理,通過(guò)收集數(shù)據(jù)、應(yīng)用分析等功能,為決策層提供直觀及時(shí)的數(shù)據(jù)?!爸悄茴A(yù)警分析功能,督促及時(shí)消除安全隱患,進(jìn)一步壓實(shí)了五個(gè)責(zé)任體系安全職責(zé),形成全面有效的閉環(huán)管理?!崩羁≌f(shuō)。
除此之外,該系統(tǒng)在質(zhì)量管理、智慧物料、工程量核算等板塊,在大幅降低質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、減少物資消耗、控制物資成本、工程計(jì)量、成本管控等方面發(fā)揮了重要作用,該系統(tǒng)已經(jīng)在該公司95%的項(xiàng)目上推廣使用。
智慧拌合站平臺(tái)、智慧梁場(chǎng)系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智慧工地云平臺(tái)……目前,該研究院研發(fā)多個(gè)場(chǎng)景、20余款信息化軟件,正逐步實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)領(lǐng)域從整體到點(diǎn)上的信息化全覆蓋。在研究院的支持下,中鐵十一局通過(guò)不斷的數(shù)字化和信息化升級(jí),在管理決策、資源配置、生產(chǎn)協(xié)同、成本管控、風(fēng)險(xiǎn)防控、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)等多個(gè)方面實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和智慧化,推動(dòng)企業(yè)運(yùn)營(yíng)提質(zhì)增效和價(jià)值鏈貫通,助力企業(yè)占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先位置。
智慧賦能 讓城市更美好
“未來(lái)城市”會(huì)是怎樣一番光景?答案是融入集約、低碳、生態(tài)、智慧等先進(jìn)理念。
在紹興南二環(huán)智慧交通項(xiàng)目上,中鐵十一局四公司為我們描述了一個(gè)“未來(lái)交通”的模樣:根據(jù)擁堵狀況自動(dòng)調(diào)節(jié)紅綠燈時(shí)間,控制路燈照明時(shí)間……該項(xiàng)目以智慧化的視角精準(zhǔn)感知快速路的交通態(tài)勢(shì)、交通事件、車輛軌跡等信息,為實(shí)現(xiàn)全路段、全功能和全覆蓋提供支撐。
據(jù)介紹,研究院運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能、車路協(xié)同等技術(shù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化出行信息發(fā)布和交通設(shè)施智能運(yùn)維。通過(guò)車道級(jí)交通誘導(dǎo),人工智能預(yù)案輔助等,實(shí)現(xiàn)快速路精細(xì)化管理。通過(guò)底層“數(shù)字道路”信息建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化,頂層數(shù)字道路平臺(tái)業(yè)務(wù)牽引,實(shí)現(xiàn)“路網(wǎng)數(shù)字化,交管數(shù)治化”目標(biāo),助力打造城市交通秩序井然、道路暢通有序、出行文明安全的交通環(huán)境。
未來(lái)已來(lái),目前智慧城市、智慧交通、智慧園區(qū)、智慧建筑、智慧水務(wù)等智慧工程越來(lái)越多,智慧工程創(chuàng)新方案與實(shí)施已成為企業(yè)開發(fā)新興產(chǎn)業(yè)的重要板塊,也是建筑企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。
“我們現(xiàn)存的訂單已經(jīng)約滿了,回武漢還得繼續(xù)趕工將新產(chǎn)品投入生產(chǎn)?!眲倧谋6ㄊ兄鞒菂^(qū)城中村改造ABO項(xiàng)目回來(lái),研究院總工程師彭星新博士就馬不停蹄投入新的“戰(zhàn)斗”。該院將保定市主城區(qū)城中村改造ABO項(xiàng)目打造成“BIM+智慧工地”應(yīng)用示范項(xiàng)目,提高溝通協(xié)作效率,加強(qiáng)施工組織全過(guò)程、可視化、系統(tǒng)化管理,可謂“干貨”滿滿。
彭星新介紹,該項(xiàng)目利用BIM技術(shù)模擬從土方、基礎(chǔ)、主體、裝飾等階段,對(duì)工程各階段進(jìn)行充分細(xì)化分析,形成樣板標(biāo)準(zhǔn)圖紙,保障施工方案的唯一性與實(shí)操性。同時(shí),基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)預(yù)警并防范過(guò)大位移、變形。此外,智能環(huán)境監(jiān)測(cè)、AI視頻監(jiān)控、群塔防碰撞系統(tǒng)等在智慧工地上的應(yīng)用,將虛擬環(huán)境下和物聯(lián)網(wǎng)采集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析,達(dá)到工程的智能可視化管理。該項(xiàng)目在建筑垃圾減量化、打造智慧(數(shù)字化)工地、夯實(shí)安全管理等方面作出的積極探索,助其榮獲“河北第一批創(chuàng)建智慧工地示范工程”“中國(guó)鐵建青年文明號(hào)” 、全國(guó)BIM技術(shù)大賽銀獎(jiǎng)等多項(xiàng)榮譽(yù)稱號(hào)。
目前,光谷綜合體智慧健康監(jiān)測(cè)、紹興南二環(huán)智慧交通、保定環(huán)城水系風(fēng)谷智慧公園、保定環(huán)城水系景觀亮化等一批智慧工程正在有條不紊地進(jìn)行,中鐵十一局四公司智能建造研究院正賦予工程更多“智慧”,讓城市更智慧、低碳、綠色,更美好。
編輯:余丹丹
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