鐵路站房建設更智慧_世界簡(jiǎn)訊

近日，隨著(zhù)最后一榀屋蓋鋼結構網(wǎng)架單元吊裝完成，廣州白云站站房鋼結構正式封頂，預計年底具備開(kāi)通條件。廣州白云站是廣州鐵路樞紐“五主四輔”中的主要客站之一，未來(lái)將成為亞洲最大的TOD（以公共交通為導向的開(kāi)發(fā)）綜合交通樞紐之一。

【資料圖】

對普通人來(lái)說(shuō)，這只是我國鐵路近年來(lái)高速發(fā)展中司空見(jiàn)慣的一個(gè)片段。但在鐵路人眼里，這是鐵路建設從“制造”邁向“智造”的重大跨越，展現了我國鐵路在規模之外的巨大技術(shù)優(yōu)勢。

“如今以廣州白云站、北京豐臺站、北京城市副中心站等為代表的新建站房工程，通過(guò)科技創(chuàng )新，采用先進(jìn)的信息技術(shù)和智能設備，可讓站房建設變得更智能、更安全、更高效?！敝需F建工集團副總工程師吉明軍介紹。

與機器人“工友”并肩作戰

和過(guò)去相比，如今的鐵路站房建設規模更大、技術(shù)含量更高、速度更快，但場(chǎng)面“冷清”了許多，還出現了新的“工友”。

“新建廣州白云站采用‘云山珠水、盛世花開(kāi)’的建設概念，運用了大量先進(jìn)設計理念和建筑科技?！敝需F建工集團廣州白云站項目總工程師劉俊介紹，站房鋼結構的總用鋼量約為11.8萬(wàn)噸，由屋蓋、“花瓣”和鋼柱鋼梁三部分組成，其中“花瓣”鋼結構是最大懸挑28米、總重量8250噸的花瓣狀格構式變徑斜柱，構成了廣州白云站的木棉花造型。

“花瓣”異形鋼結構體量大、節點(diǎn)多、懸挑遠，單靠人工施工無(wú)法滿(mǎn)足要求。為確保鋼結構焊接質(zhì)量受控，項目團隊首次試用了“無(wú)軌道全位置爬行焊接機器人”。該機器人應用視覺(jué)傳感技術(shù)、焊縫跟蹤智能系統和焊炬擺動(dòng)系統，無(wú)須預設軌道、導向，設備磁吸在構件上行走即可完成焊接作業(yè)，可實(shí)現90度立向上、立向下和橫向爬行焊接，保障了項目按時(shí)高質(zhì)量完成。

現場(chǎng)的機器人還不止這一種。用“高個(gè)子”混凝土智能隨動(dòng)布料機進(jìn)行布料施工，以前至少需要3名工人，現在僅需1名工人即可完成作業(yè)；地面整平機器人能自動(dòng)設定整平規劃路徑，不慌不忙地實(shí)現混凝土地面的全自動(dòng)整平施工，而且精度符合國家質(zhì)量驗收規范標準；輕松“擺平”混凝土的地面抹平機器人可以實(shí)現高精度混凝土抹光施工作業(yè)，其工效相對傳統工效提升40%以上……

“廣州白云站是全國首個(gè)大規模運用機器人進(jìn)行施工的鐵路工程項目，施工全過(guò)程已累計試用了包括無(wú)軌道全位置爬行焊接機器人、地面整平機器人、地庫抹光機器人等18種智能機器人?！眲⒖”硎?，這些建筑機器人已成為數字化及人工智能技術(shù)在建筑行業(yè)實(shí)現應用的試點(diǎn)案例。

鋼構件也有了“身份證”

去年6月開(kāi)通運營(yíng)的北京豐臺站是亞洲最大的鐵路樞紐客站，也是我國首座高速、普速雙層車(chē)場(chǎng)重疊布置的鐵路站房，地鐵10號線(xiàn)和地鐵16號線(xiàn)在車(chē)站地下通過(guò)，形成了“頂層高鐵、地面普速、地下地鐵”的立體交通模式。

“雙層車(chē)場(chǎng)設計節約了土地資源，卻也帶來(lái)了巨大挑戰?！敝需F建工集團原北京豐臺站項目總工程師許慧介紹，“高鐵在‘空中走’，車(chē)站負重非常大。該項目具有總用鋼量大、構件種類(lèi)多、單體構件質(zhì)量大和施工管理難度高等特點(diǎn)，必須在技術(shù)和管理上進(jìn)行創(chuàng )新?！?/p>

為此，中鐵建工項目團隊通力合作，以三維模型為載體，自主研發(fā)鋼結構全生命周期管理平臺，串聯(lián)起鋼結構從設計、加工、物流運輸到現場(chǎng)安裝等6個(gè)階段16個(gè)環(huán)節的信息化管理，實(shí)現了鋼結構從材料訂貨到安裝完成全過(guò)程的可追溯管理。

通過(guò)掃碼、拍照、上傳三步，施工人員就能在平臺上將施工數據與鋼構件自動(dòng)綁定，讓鋼構件也有了“身份證”?！盁o(wú)論是鋼材生產(chǎn)廠(chǎng)家、現場(chǎng)吊裝時(shí)間，還是焊接時(shí)的現場(chǎng)環(huán)境，全部信息在平臺上都一覽無(wú)余，推動(dòng)數字技術(shù)下沉落地?！痹S慧說(shuō)。通過(guò)鋼結構全生命周期管理平臺的運用，北京豐臺站施工過(guò)程中累計減少二氧化碳排放8600噸。

工地罩上“安全網(wǎng)”

在北京城市副中心，亞洲最大的地下綜合交通樞紐——北京城市副中心站正如火如荼地建設著(zhù)。

“項目基坑最深處近40米，基坑安全管理形勢嚴峻。項目團隊采用了基坑自動(dòng)化監測系統，隨時(shí)掌握基坑變形數據，為安全管理提供依據?！敝需F建工集團北京城市副中心站綜合交通樞紐項目技術(shù)負責人楊陽(yáng)介紹。

除了基坑變形監測，北京城市副中心站綜合交通樞紐項目運用的安全生產(chǎn)智能化管控平臺，還能全天候監測塔吊碰撞、人員軌跡等數據，前置分析解決安全隱患，為工程建設罩上“安全網(wǎng)”。

“現場(chǎng)安全質(zhì)量技術(shù)等管理人員工作時(shí)，均佩戴智能安全帽開(kāi)展工作，安全帽應具備定位、語(yǔ)音對講、近期軌跡、自動(dòng)AI識別等有效功能?！睏铌?yáng)說(shuō)，智能安全帽監測到位置、人員等信息，通過(guò)移動(dòng)端實(shí)時(shí)整理、分析數據，可以清楚了解工人現場(chǎng)分布，給項目管理者提供科學(xué)的現場(chǎng)管理和決策依據。

北京城市副中心站綜合交通樞紐運用BIM（建筑信息模型）+GIS（地理信息系統）+AIoT（人工智能物聯(lián)網(wǎng)）+PM（項目管理）技術(shù)，構建大型綜合交通樞紐工程智慧建造管控體系，對建造成本、安全、質(zhì)量、進(jìn)度、資源等實(shí)施一體化管理，推動(dòng)著(zhù)鐵路站房建設由“經(jīng)驗驅動(dòng)”向“數據驅動(dòng)”轉變，探索智能建造新模式。

雄安高鐵站同樣利用BIM技術(shù)保障在規定工期內高質(zhì)量完成建設任務(wù)?！扒逅炷亮褐械匿摻罘浅Ｃ芗?，通過(guò)BIM三維模型的建立模擬，能夠避免后續施工中發(fā)生鋼筋碰撞。此外，該模型合理調度各主要階段的交通組織、大型設備配置、材料堆場(chǎng)等，使工程施工有序進(jìn)行，優(yōu)化安全管理?！敝需F十二局雄安站項目科技部部長(cháng)鄭河舟介紹，BIM與GIS相結合，加上無(wú)人機對現場(chǎng)進(jìn)行不同階段的航拍掃描，生成數字模型，更加真實(shí)地反映現場(chǎng)實(shí)際進(jìn)度。此外，中鐵建工集團原雄安站項目總工程師吳亞?wèn)|介紹，施工過(guò)程中已將主要構件和設備數據輸入BIM模型內，在后期的運營(yíng)維護中，能夠隨時(shí)調取，保障車(chē)站整體運行安全穩定。

專(zhuān)家指出，隨著(zhù)我國鐵路站房建設加快布局智能建造，一系列工程科技創(chuàng )新廣泛而深刻地改變了行業(yè)面貌，在提質(zhì)增效、安全生產(chǎn)、綠色低碳等方面成效顯著(zhù)。未來(lái)，智能建造還將持續推動(dòng)鐵路站房建設革新升級。 （經(jīng)濟日報記者 齊 慧 李芃達）

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