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中交四航局广东狮子洋通道T15合同段项目打造粤港澳大湾区桥梁智能建造新标杆

发布时间:2026-11-04 13:48 来源:本站原创

核心摘要:初秋时节,东莞沙田,狮子洋通道T15标预制场内一派现代化建设景象。没有传统工地喧嚣嘈杂,自动化流水线平稳运转,龙门吊沿轨道精准行进,中控大屏上实时跳动着生产数据与设备运行参数。

中华建设网讯 (通讯员 郭轲宇)初秋时节,东莞沙田,狮子洋通道T15标预制场内一派现代化建设景象。没有传统工地喧嚣嘈杂,自动化流水线平稳运转,龙门吊沿轨道精准行进,中控大屏上实时跳动着生产数据与设备运行参数。狮子洋通道T15合同段项目由中交第四航务工程局有限公司(简称“中交四航局”)承建,作为粤港澳大湾区世界级跨江通道的核心预制基地,这片总面积8.4万平方米的厂区,承担着全线近万片梁板的预制重任。一套深度融合智能化、数字化、工厂化的现代化梁厂系统,正在这里重新定义桥梁预制的“智造标准”。

 

狮子洋通道项目效果图(中交四航局供图)

 

狮子洋通道是珠江口首条跨江双层复合公路通道,其关键控制性工程狮子洋大桥将创下双层悬索桥五项世界第一,是粤港澳大湾区继港珠澳大桥、深中通道之后又一超级工程。项目建成通车后,对完善区域高速路网、缓解跨江交通压力、推动大湾区要素高效流通具有重要战略意义,将有力支撑粤港澳大湾区世界级城市群建设。

 

中交四航局承建的T15合同段是狮子洋通道全线核心预制标段,承担着箱梁、钢混组合梁桥面板、CA-RPC超高性能桥面板三大类超万片构件的预制重任,是保障全线建设节奏的“核心工厂”。 预制构件复杂度高,其中仅箱梁就有1115种梁长类型,且全部为斜交梁,横截面规格多样,内外边梁呈曲线形,端横隔板与楔形块位置随梁长和斜交夹角动态变化,模板调节难度极大。同时,制梁顺序必须严格匹配土建标架梁节奏,无法批量生产同类型构件,模板调整频繁,传统固定模台工艺在效率与精度方面的瓶颈日益凸显。“以前做预制,靠人工记台账、跑现场排计划,工人窝工、架梁找梁错配都是常事。”项目经理杨双弟介绍。 为匹配世界级工程的建设要求,向数智化、工厂化转型成了唯一出路。

 

狮子洋通道T15合同段智慧梁厂(中交四航局供图)

三系统融通 织就智慧管控网络

项目团队以预制生产工艺为主线,依托无人干预的数据物联感知技术,搭建“ERP+MES+SCADA”三位一体的中枢管理系统,打通人、机、料、法、环全链路数据,实现智慧化生产调度、全过程质量溯源、精细化过程管控。

 

ERP系统负责“顶层调度”,覆盖订单管理、任务包分解、物料需求计划、车间作业排产等核心模块。架梁计划编制完成后,多级审批全部线上流转,从下部结构单位报批到业主、监理、设计确认,全程电子留痕,变更记录可追溯,彻底摆脱纸质审批带来的效率瓶颈。同时物资管理模块实现地磅自动入库、材料自动出库、库存不足预警,主要材料类型、配合比、出入库台账实时更新,成本管控颗粒度细化到每一片梁。

 

MES系统(中交四航局供图)

 

MES系统扎根生产一线,是工厂的“执行神经”。系统将每一片梁板的生产拆解为钢筋加工、吊装、合模、浇筑、养护、脱模等标准化工序,通过智能排产模块匹配架梁计划与台座资源,动态调整生产节奏。配合工序自动识别技术,生产数据无需人工录入,自动归集至对应构件数字档案,实现“一梁一档”全生命周期管理,为每一片预制梁板赋予专属“数字身份证”,质量问题能够精准定位到具体工序与作业班组。

 

SCADA系统将全厂设备接入数字网络,钢筋模板、蒸养窑、拌合站、张拉压浆设备等全部互联,设备运行参数、工况状态实时采集上传。通过中控大屏,管理人员可一屏统览智慧管理、钢筋生产、梁板生产、AI外观检测等六大模块,厂区数字孪生模型实时映射现场生产状态,进度、质量、安全全要素可视化管控。搭配微信小程序协同,进度查询、质量报验、隐患整改都可在移动端完成,现场调度效率显著提升。

 

智慧管理大屏(中交四航局供图)

AI+数字孪生 重塑预制生产工艺

如果说系统集成实现了管理的精细化升级,那么AI与数字孪生技术的深度应用,则是对预制生产工艺的重塑。

 

混凝土外观质量是预制构件的“脸面”,也是传统质量管控的难点。以往人工检测依赖经验判断,效率低、主观性强,微小缺陷容易漏检。项目团队研发集图像采集、缺陷识别、质量评定、结果上报于一体的 AI 外观智能检测系统,为每一片成品梁做“智能体检”。

 

这套系统以DeepLabv3+与Transformer语义分割网络为基准,针对气泡、裂缝、水波纹、色差、孔洞等典型缺陷建立高精度识别模型,可实现缺陷的智能分割与定量测算,面积、长度等参数精确到像素级。项目同步建立预制箱梁外观质量分层综合评定标准与扣分机制,单项打分、等级评定全流程自动完成,检测报告一键生成。相比人工检测,效率提升3倍以上,结果客观性与准确率大幅提高,真正做到“每片梁都有标准分”,实现构件品质与管控效率双提升。

 

狮子洋通道T15合同段智慧梁厂(中交四航局供图)

 

狮子洋通道T15合同段打造的桥面板智能化预制流水线,作为华南地区首条桥面板全自动预制生产线,依托“循环模台+六大智能系统”架构,以AI工序识别与数字孪生为核心技术突破,生产效率达传统固定模台工艺4倍以上,为多类型高精度桥梁构件预制提供了成熟的智能化解决方案。针对桥面板97种构件类型、精度要求高的生产难点,流水线采用移动式模台与组合式侧模结合的柔性模板体系:横向侧模采用模数化开槽设计,适配不同宽度板件的钢筋伸出需求;纵向侧模支持厘米级无级微调,无需大规模换模即可快速切换生产,实现“一模多用”。同时配置全工序机械化作业线,配套闭环式智能蒸养系统,严格遵循“静停-升温-保温-降温”四阶段养护曲线自动调控温湿度,既加速混凝土早期强度增长,又有效抑制表面收缩裂缝等质量通病。

 

预制桥面板生产场区(中交四航局供图)

 

AI工序识别与数字孪生的深度融合是生产线的核心技术内核。车间沿清模、钢筋入模、浇筑、脱模等全流程工位布设数十台工序识别摄像头,基于目标检测技术研发的智能识别系统可自动捕捉各工序起止节点,生产数据自动同步至MES系统,替代传统人工巡检与手动记账模式,从根源避免数据错报、漏报与滞后。在此基础上,项目技术团队将AI工序识别数据与蒸养温湿度传感数据深度融合,构建桥面板生产线全要素数字孪生体,实现生产状态实时可视化与工艺参数智能自优化,可根据环境温度、混凝土坍落度波动自动调整蒸养参数。依托数字孪生全局调度,生产线实现节拍化闭环运转,空模台自动回流循环,工序节拍可在2至4小时灵活适配。目前流水线日均产能达 20片,单构件生产周期较传统工艺缩短67%,人工需求减少近50%。

 

桥面板数字孪生技术(中交四航局供图)

 

入夜,珠江口清风习习,厂房内的流水线依然运转不息。目前,智慧流水线已实现规模化稳定生产,相较传统工艺,单构件生产周期缩短67%,作业人员减少近50%,关键尺寸偏差牢牢控制在毫米级,同时实现人机分离、固定工位作业。2025年9月,这项工艺在广东省公路微创新成果评选中荣获优秀等级;同年10月,项目在中国公路学会主办的“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛中荣获特等奖。

 

作为华南地区领先的桥梁预制智能工厂,这里的探索与实践不仅为狮子洋通道这一国之重器夯实品质根基,更沉淀出一套可复制、可推广的桥梁预制智能建造标准化实践经验,为行业预制构件标准化、工厂化、智慧化建造提供了成熟实践的四航样本。

 

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