以“智”提“质” 数智化赋能贺州北过境线4标项目高质量建设
“传统的制梁方式采用固定台座,占地面积大,生产效率低,自动化程度不高,依赖龙门吊移动钢模……” 然而,走进中铁一局贺州北过境线4标项目智慧梁场,基本上听不到“暴力拆模”的敲击声,采用数智化手段管控的移动台座+蒸气养生环形生产线上,寥寥几名工人就可以轻松驾驭,真正实现了“梁场”到“梁厂”的转变。
在这里,重达100吨的预制梁“行走自如”,一片预制梁的生产时间从6天能“变成”1天,流水化作业无缝衔接,每天可预制4至5片……
智慧梁场只是贺州北过境线4标项目加快推进数智建造与施工生产深度融合的一个缩影,是起点而非终点。
策划先行 科技赋能管理提档升级
贺州北过境线项目是连接广西与粤港澳大湾区的重要通道,是广西高速公路网规划城市过境线中的组成部分,项目建成后将进一步完善广西高速公路网络,提升高速公路过境效率。4标项目毗邻G323国道,主线全长6.081公里,含路基4.466公里、桥梁1.044公里、互通式立交2座,以及主线路面、交安、绿化工程22.981公里,收费站2处,管理中心1处,全线35KV及以下电力、通信线路迁改,黄田至姑婆山道路提级改造工程13.08公里,工期仅21个月。除去征拆、雨季的影响,留给项目建设团队的时间并不多。
“项目前期策划、建设思路非常重要。针对业主要求和项目的特点,前期我们就严格遵循‘建设集约化、生产智能化,排放绿色化、管控信息化数字化’的管理理念,在做好施工组织与工效分析的基础上,做好场站策划与资源配置计划安排,为后期建设提高效率奠定了基础。”项目负责人李军学介绍说。
按照“两区三厂”集约化建设理念,该项目利用75亩临时用地,集中规划建设项目驻地、试验室、搅拌站、钢筋厂和混凝土护栏预制厂;混凝土和沥青搅拌站,桥梁下构钢筋厂和混凝土护栏预制厂,巧妙地利用时间差套建在一起。并以“永临结合”的方式把水稳站、T梁预制厂设置在红线内,减少临时用土地200多亩。
贺州北过境线4标项目主线路基短,含两个互通式立交(占土建合同额的80%),桥梁下部结构任务重,且承担着807片梁的预制与架设任务,梁场场站与运梁通道建设成为项目建设的关键。对此,项目进行科学安排,两个互通立交施工先行,同时对施工便道进行水稳铺设确保道路通畅,避免了雨季对施工生产的影响,保证了项目整体施工进度。
“我们在进行工效分析的基础上,科学合理进行智慧梁场建设,确保资源配置一次到位,同时紧抓旱季施工黄金季节,同步打开运梁通道。如果前期策划不到位,那我们的土建工程不会这么顺利完成。”项目总工程师武昌鑫说道。
自开工建设以来,项目贯彻“担当进取 创新创优”“三强六保”工作主线和要求,迅速完成项目策划、征地拆迁等工作,管理各体系高效运行。并将BIM+智慧化技术深度融合项目管理,智慧工地平台、数字化智慧梁场、混凝土护栏智造厂等为项目赋能精细管理的全新维度,广泛采用的新技术、新材料、新工艺,也为工程高效履约提供有力的科技保障。
深度应用 数智建造实现提质增效
走进贺州北过境线4标项目施工现场,标准化的场站建设、数智化的深度应用,管理效能的显著提升让人耳目一新。在这里,“智慧工地”不仅仅是一个时髦的词汇、技术的堆砌,更是真正地提高了建设效率和管理水平,实现了项目管理从被动响应向主动预测和优化的转变。
项目数智化智慧梁场采用封闭式的大棚对半成品材料存放区、移动台座绑扎区、浇注区进行全封闭,确保现场施工不受雨天影响,可以全天候24小时进行作业。投入的移动台座环形生产线+移动模板自动化生产线,实现了液压模板自动开合、混凝土智能蒸汽养生。此外,整个梁场全部采用不锈钢台座便于拆装利用、整体穿束机、内卡室千斤顶、智能张拉循环压浆设备进行预制生产,以广联达线性基建工程决策支持系统为依托,综合应用 BIM、GIS、IOT、EBS 等数字建造技术,围绕梁场预制梁生产架设全过程管控,为生产、指挥、调度与决策提供准确直观的数字支撑。
引入的梁骨架智能焊接机器人、数控锯切套丝打磨生产线、钢筋笼焊接机器人、箍筋智能抓取机器人、数控液压式智能钢筋剪切线等智能化钢筋加工设备,实现了“机械化换人,自动化减人”的目的,在节约人工成本的同时,不断提高生产精度、工作效率和产品质量。
通过“物联网+BIM”技术,项目智慧梁场已实现对预制箱梁从钢筋加工、模板安装、混凝土浇筑、智能蒸养、张拉压浆到吊装的全过程数字化管理,生产周期大幅缩短。“以前可能6天才能生产出一片梁,现在我们可以达到每条生产线‘日产一片梁’的高效运转目标。”梁场负责人刘鹏飞自豪地说。
2024年9月24日,历经547天连续奋战,项目提前6天完成了全部架梁任务,为项目2024年年底通车赢得了宝贵时间。
针对桥隧占比少,混凝土护栏预制量大,工期紧的现状,项目引进了混凝土护栏全自动化生产线设备,实现模板自动清扫、自动喷涂、自动钢筋笼入模、自动上料高频振捣、智能养生等全自动化工序,大大节省人力,提高产能,保证安全质量,混凝土护栏生产周期压缩至6个月以内。
在路面施工过程中,项目在全线首家引入先进的3D摊铺技术,利用高精度测量机器人实时控制摊铺厚度和坡度,保证了路面施工质量和进度。采用路面摊铺压实智能管控系统,实时将施工现场实时施工质量以云图的方式展示出来,以更加高效、直观的形式,为现场施工决策提供优化建议,预防施工质量风险,确保施工质量符合标准要求。
项目部副经理康小军介绍说:“2023年10月25日,在全国首届学青会开幕进入倒计时之际,我们优质高效地完成了黄田至姑婆山道路提级改造工程,13.08公里彩色路面蜿蜒在青山绿水之间,为贺州全域旅游增添了一道靓丽的风景线。”
沥青拌合站生产可视化系统、沥青路面施工进度管控系统、沥青混合料运输管控系统、污水处理系统、自动检测喷雾降尘系统、安全智能化系统……,据统计,项目共计应用“四新”技术39项、“微创新”5项,开展了一系列对数智化建造的探索,致力于将数字化体系应用于项目建设的全生命周期。
谈及为何会强力推进项目数智化建设,是否计算过投入与收益问题?项目负责人李军学表示:数智化应用已不是“选择题”,是一门“必修课”,必须紧跟时代的步伐才能不被淘汰。项目前期经过充分调研,一方面通过运用数智化技术,在提升产品质量、效益与安全的同时,项目整体工期可以缩短,施工人员劳务成本也将降低。另一方面部分数智化机械设备为公司其他完工项目抽调使用,在投入方面进行了控制。“从各方面综合考评,一定是收益大于投入。”
2024年年底贺州北过境线将全线建成通车,与在建的连山至贺州高速公路(广西段)共同牵手,助力广西壮族自治区实现高速公路通车里程突破10000公里。12月29日,贺州马拉松赛也将在这条集智慧化、高品质、高颜值的公路上举行,让公路也成为山水间的风景。
技术支撑 数“治”安全实现主动管理
无危则安,无损则全。以往说到项目安全生产管理工作,“婆婆嘴”“小老师”“飞毛腿”是对安全管理人员的形象描绘,他们需要奔波于施工现场每一个角落,时刻叮嘱现场规范作业,不断向施工人员普及各种安全生产知识。在贺州北过境线4标项目通过数智化应用让风险看得见,实现了安全生产工作由被动转为主动。
“我们的安全管理主要通过制度管理、过程管理以及科技赋能管理。”谈起项目安全生产管理经验,项目安全质量总监陈海军说,通过严格的制度管理,明确奖惩增加了管理的主动性。而安全事故往往是一瞬间,过程管理就是做好事情预防发现问题及时进行纠偏,数智化的加入则让“看不见、摸不着”的风险隐患变得可测、可感、可知,从源头上防范安全事故的发生。
为构建本质安全,项目部综合应用VR安全体验、临时用电模拟操作、心肺复苏模拟操作、多媒体安全培训箱等手段,充分利用安全培训中心和积分超市,推广应用防坠网、智能安全带、装配式全包梯笼、双开门防爆开关箱、高压微雾除尘、高压静电防触碰智能预警装置和污水压滤处理设备,在重点监控部位安装蜂鸟盒子,在高处作业中强制落实生命线搭设使用管理要求,全面提升了安全防护水平。
在项目路面水稳摊铺施工现场,可以看到每台压路机前后都安装了智能防撞系统,当物体超过安全距离便会自动报警,直至车辆自停,有效防止了压路机碰撞和伤人事故的发生。吊车、挖机等机械设备上安装盲区监控语音报警装置及喊话扬声器,有效防止因盲区造成意外事故。
“路面施工阶段,现场每天施工作业车辆可高达400余辆,为了有效防止事故的发生,我们投入了手持式测速仪和太阳能移动雷达测速抓拍仪,全天候监测车辆行驶速度,每天随机进行酒精检测,并增设现场改道减速设施,强制性确保施工车辆行驶速度大幅度降低,同时对项目部车辆配备了车载安全小喇叭,循环播放安全注意事项;项目部在施工现场的主干道进出口设立了道口管制岗亭,配备专人对车辆进出进行管控,避免社会车辆及村民进入施工现场。”说起项目安全管理工作,项目安全质量总监陈海军如数家珍。
各式各样的“数智化”元素像种子一样在项目建设的一个个场景里“生根发芽”,结下了累累硕果。自项目开工建设以来,迎接桂鹿、贵岑、平宣、荔玉、福玉、苍容、乐望、中咨集团设计院、百马机场高速等建设单位观摩检查20多次。会议室里陈列的地方政府、业主以及上级单位的各类奖牌、奖杯、锦旗多达30余项。
为品质工程建设增添智慧的案例,在贺州北过境线4标项目继续上演着。通过积极探索数智化建造,项目将不断破译工程建设的管理密码,在这青山绿水间,修建出一条内优外美、舒适安全、绿色环保、社会满意的高品质公路。
项目建设现场
智慧拌合站智能控制中心
项目建设现场
姑婆山互通成型路段
数字化智慧梁场指挥控制中心
移动台座生产线
智能钢筋笼焊接机器人
预制梁钢筋智能抓取机器人
预制梁外观镜面效果
混凝土护栏自动生产线
护栏钢筋笼抓取机
布料机
黄田至姑婆山道路提级改造工程
黄田至姑婆山道路提级改造工程
数字指挥调度平台
一体化全包梯笼
桥面系防护
项目数智管理多次迎各单位观摩
项目数智管理多次迎各单位观摩