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制梁变“智梁”!看各地智慧梁场如何改变桥梁建设

制梁变“智梁”!曾经靠“现浇”的桥梁建造模式,如今已被“预制拼装”彻底改写——智慧梁场就像交通基建领域的“智能工厂”,让几十吨箱梁实现“精准转运”,每片梁还带着自己专属数字“身份证”,质量全程可溯。

这些藏着“黑科技”的智慧梁场,究竟如何改变桥梁建设?我们一起来看看究竟。

阅读延伸

智慧梁场通常规模较大,占地面积较广,布局相对开阔。它一般位于施工现场附近,以便预制梁的生产和运输。智慧梁场注重预制梁生产的全过程管理,包括钢筋加工、混凝土浇筑、养护、张拉等各个环节的智能化控制。智慧梁场通过智能化、信息化手段,为梁场生产过程中的安全、进度、质量、人员及环保等各方面赋予智慧感知力,进而提高生产效率,减少人工干预,降低生产成本。

山西

青银二广高速公路太原联络线智慧梁场:桥梁建造的智能“数字车间”

青银二广高速公路太原联络线智慧梁场占地约41亩,2023年10月预制首片梁。截至2025年5月,已预制96片梁并全部合格。

图源:“山西交控集团”微信公众号

智慧梁设七大功能区,配备多项先进设备,借助“智慧梁管理系统”,通过物联网集成设备,实现生产管理和虚拟控制。存梁区实现数字化管理,配备环境监测等系统,全自动环形生产线综合效益显著,机械化程度达80%,与传统工艺相比,人员投入减少40%,单片梁生产周期缩短90%,梁板合格率100%。

内蒙古

乌石项目打造内蒙古自治区智慧梁场新标杆

在内蒙古公路建设发展中,智慧梁场,宛如一座现代化的“超级工厂”,正悄然改变传统桥梁建设模式,其智能化与绿色化特质,实现了预制梁生产全流程的革新,引领公路建设步入智能化、绿色化、高效化的全新发展阶段。

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图源:“内蒙古交通集团”微信公众号

G1816荣乌高速公路乌海至玛沁联络线乌海巴音陶亥至石嘴山惠农段工程(简称“乌石项目”)共设两处智慧梁场,4条预制梁生产线、6个钢筋绑扎台座和12个移动台座分布其中,6个全封闭智能蒸养棚为预制梁的养护提供精准环境控制。这两座智慧梁场肩负着为巴音陶亥黄河特大桥及所有大中桥共计735片梁的预制重任,包括40米、30米、20米的箱梁和13米T梁4种类型,是保障工程进度与质量的关键环节。与传统梁场相比,其最大亮点在于“全链条智能化”技术体系的应用。通过智能蒸养系统、智能张拉、压浆控制系统,梁场实现了钢筋加工、混凝土浇筑、模板控制、养生工艺的精准调控。

智慧梁场构建起全方位智能化的生产体系。智能信息系统能实时、精准呈现整个梁场的生产状况。传感器全方位监测梁体生产的每一道工序,从原材料选用、钢筋加工,到梁体浇筑、养生等环节,所有数据都被实时采集与记录,形成庞大而精确的数据库,为质量追溯与工艺优化筑牢数据根基。

在智能控制系统的指挥下,梁场生产实现高度自动化。自动拆装液压模板设备快速、精准地完成模板的安装与拆卸,大幅缩短施工时间,显著提升安装精度,为梁体施工计划的顺利推进保驾护航。智能张拉制浆压浆系统对关键工艺严格把控,从原材料输送、张拉力度控制到压浆饱满度,每个环节都精准操作,确保桥梁结构稳固性与耐久性。

在绿色发展理念指引下,面对脆弱的区域生态,乌石项目智慧梁场在建设与生产过程中,始终把资源高效利用和环境保护放在首位,致力于打造绿色公路建设的样板。智慧梁场通过合理规划与紧凑布局,最大限度提升土地资源利用效率,有效减少占地面积。在生产设施的设计与配置上,充分考量资源循环利用。

在生产过程中,智慧梁场积极采用新技术,降低对环境的影响。采用封闭式原材料储存与输送系统,有效减少粉尘扩散;对施工产生的废水、废料进行分类收集与处理,污水经处理设备实现循环利用,废料转化为可再利用资源,实现废渣、废水零排放,真正做到经济效益与环境效益有机统一。

浙江

智慧梁场提速建武高速兰溪段建设

2025年8月15日,在建武高速兰溪段沈家互通水阁里一号桥施工现场,桥梁立柱拔地而起,工人正在进行盖梁施工。沈家互通是建武高速兰溪段的一个高速公路出入口,与国道351线新建段相连,而水阁里一号桥是沈家互通的主线桥,全长577米。

“目前,水阁里一号桥的桩基施工已经完成,立柱施工完成90%,盖梁施工还剩最后10个。预计9月底完成水阁里一号桥桥梁下部结构施工,并进入上部结构梁板架设和桥面附属的施工,计划2025年底该桥完工。”建武高速兰溪段TJ01标项目组组长楼啸表示。

那么水阁里一号桥所需的梁板哪里来呢?楼啸说:“他们会在智慧梁场里先将桥梁构件提前制作好,然后像‘搭积木一样在现场拼装。”

建武高速兰溪段第TJ01标智慧梁场占地约194亩,采用纵列式布局,设置智能生产区、智能蒸养区、张拉压浆区和T梁存储区等功能区,并配置4条生产线,承担着建武高速兰溪段项目全线所有预制梁施工任务。

图源:“兰溪发布”微信公众号

在这个智慧梁场,移动台座的轨道线路清晰可见,部分轨道线路上的移动台座已经安装完成,施工人员正在进行焊接工作。浙江交工宏途建设有限公司建武高速兰溪段TJ01标项目部副经理张小刚介绍,移动台座是预制梁板生产的关键设备之一,它可串联起钢筋绑扎、混凝土浇筑、蒸汽养护、张拉压浆、提梁存放等多个流程,实现真正意义上的流水线生产。

此外,智慧梁场还配备混凝土智慧拌和系统、智能蒸养系统、智能张拉系统和智能压浆系统,形成一个完整的智能化生产体系。“依靠智能化生产体系,我们可以实现对预制梁从钢筋加工、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。”张小刚表示,以前生产一片T梁需要7天,现在两天就能完成了,4条生产线达产后,每月可以达到240片的产能,护航建武高速兰溪段高品质建设。

江西

  • 萍绕高速:智慧绿色梁场助推建造升级

2025年3月,江西省重点项目——萍()绕()高速部分主线路基雏形已显,全线共建成5个高标准梁场和两侧绿意盎然的边坡。当前,国内制梁先进工艺在这个“智慧绿色梁场”得到呈现,智能数控设备在提高生产效率的同时,也促进项目建设提档升级。

对标交通运输部打造“百年平安品质工程”,萍绕高速在预制梁场建设中将“智能化”和“工厂流水线”有机融合,打造出一座人工投入少、安全风险低、施工质量高、工程进度快、管理效率好的智慧梁

图源:“高速同行”微信公众号

为了合理利用有限空间,项目团队巧妙地设置了钢筋存放区、钢筋绑扎区、30米T梁预制区、养生区、张拉区等多个功能区,引进了3条移动式台座生产线,实现了“工序区域固定、流水线作业”的全新生产模式,克服了传统固定台座占地大、周转长的问题,为一些受场地限制的项目提供新的梁建设方案。

“液压模板拆装半个小时即可完成,与传统人工拼装式模板比,生产效率提高了400%,大幅缩短梁片的生产周期。”2号梁负责人介绍。引进的智能液压模板系统,配合大刚度整体模板,实现模板安装拆卸整体同步化、自动化,解决了单一式液压模板脱模不同步、拆模造成混凝土成品破损的问题。

萍绕高速智慧梁将机械自动化、传感技术、信息化管控等技术集成到工程建设领域,增加工序间统筹协调性,引进国内先进制梁工艺,满足“工厂化、集约化、专业化”的要求。

目前,萍绕高速平均每天约有10片梁从各个智慧绿色梁生产线运至施工现场。运用数据采集、无线网络以及视频监控等技术手段,通过联动路桥卫士、顶点云等App,工作人员利用一部手机即可“一键式”远程操控,实现对区内人员操作、设备运行、施工过程等24小时监控。采用智能喷淋养生系统,通过手机App远程控制自动伸缩式旋转喷淋养生系统,实现360度全方位无死角养生,有效解决了以往养生工作量大或“不养”的现象。引进智能振捣系统,通过遥控功能,实现一人控制60个附着式振捣器,自动实现高频振捣的全过程。

湖北

湖北最大山区智慧梁场亮点多多

湖北省十堰市竹溪县天宝乡云台观村,四周被深山密林环抱。翻过几座山,眼前突然出现一排排白色厂房。这就是湖北最大山区智慧梁场——湖北交投建设集团有限公司项目部4号梁场,承担1435片T梁的预制任务。

图源:“湖北交投”微信公众号

项目充分考虑山区高速地势狭窄、场站选址难的特点,在主线路基建设具备山区特色的智慧养生梁场,既填筑了主线路基路床,又建设起梁场场地,在节约建设用地与砂石料资源的同时,缩短了后期路基施工时间。

十巫南高速地处鄂西北山区,地质条件较差,存在地质灾害隐患,制梁安全风险如何控制?秘密就在数字指挥调度中心。通过布置的16个AI摄像头,自动识别制梁、存梁、架梁的各个工序,发现和纠正质量过程中与设计的误差。项目创新应用基于北斗系统打造的高边坡自动化监测系统,可实现对山体边坡位移毫米级监测。当高边坡每日位移变形量超过2毫米,累计变形量超过厘米时,系统自动报警,并将信息发送至项目安全管理人员,第一时间消除安全隐患。

自2024年7月投入使用以来,4号梁场已生产686片T梁,累计完成梁场生产计划的47.8%。相较传统梁场,梁板的生产工期从10天缩短到7天,梁场月生产片数从70片增加至110片。

据悉,湖北将以十巫南高速为标杆,在湖北省推广隧道智能工装、智慧梁场等创新成果,力争到2027年实现在建高速公路全覆盖,隧道机械化施工率达90%以上。

广东

全国首个!保利长大长深扩建T1标“绿色智慧梁场”收官

2025年1月8日,保利长大长深扩建T1标精心打造的全国首个以绿色为主题的智慧梁传来捷报,圆满完成全部4283片梁板预制生产任务,推动项目建设节能降耗和提质增效。

保利长大长深扩建T1标主要负责长深高速河惠段改扩建项目12.604公里的土建工程、32.624公里的路面工程以及T1~T4标段内共计4283片梁板的预制生产任务。

图源:“保利长大”微信公众号

保利长大长深扩建T1标智慧梁占地面积约12万平方米,通过智慧赋能,实现预制构件的高质、高效和智能生产;同时在国内首次将光伏发电应用到智慧梁施工当中,实现绿色低碳生产。

其中,梁板预制采用了自动化环形生产线,集成“无人上料、振动搅拌、鱼雷罐输送、自动布料、柔性驱动台车、智能养生”等先进制造工艺,生产效能提升3倍;新泽西护栏预制采用“模块化组装、钢筋自动入模,自动布料振捣,真空吸盘脱模,智能养生”等自动化技术,模板周转利用率提升3倍;项目基于BIM技术开发信息化管理平台,实现“业务管理数字化、建造过程智能化、信息展示可视化”。

智慧梁规划6000平方米场地用于光伏发电,首次投入分布式太阳能光伏发电系统,安装容量为1000千瓦,年发电量100万~110万度,建成累计发电145万度;采用“自发自用,余电上网”模式,自用约70%,剩余30%并入国家电网,预计年节约燃烧标准煤约440吨,减少二氧化碳排放约1000吨。

依托光伏发电,项目团队在广东省首次投入“光电一体”智能养生技术,首创采用新型集热、储能、散热方式以及智能循环系统,以水作为储能载体,利用太阳能供热为主、空气能辅助耦合,用于梁板预制生产以及新泽西护栏工厂化生产,智能地切换太阳能和电能加热模式,实现了“双控加热”,确保预制件养生舱内持续“恒温恒湿”,构件预制质效大幅提升,节约能耗80%以上,真正实现“零碳”建设。

广西

苍容高速建设启用智慧梁场

自动调直、切割、弯折、焊接、转运……这是中交一公局第四工程有限公司苍容高速8标项目智慧梁场自动化生产现场。偌大场地上,工人寥寥可数,一台台机器人挥舞着机械手臂灵活流畅地工作,精准地完成每一道钢筋加工工序。

这条由中交一公局第四工程有限公司自主研发的国内首条预制T梁钢筋自动化生产线包含底腹板钢筋生产线和翼缘板钢筋生产线两大主要生产线,由钢筋智能数控设备、机器人集成应用、智慧管理系统等核心组件构成,实现了钢筋从原材料到钢筋骨架自动化加工成型,成型的时间约为两分钟。

“我们借鉴了制造业生产线的模式,将传统制梁过程分解为多个工序,用机器人替代人工操作,目前生产线90%的工序都是由机器人完成,人员配置减少了80%。”中交一公局第四工程有限公司数智中心负责人唐俊介绍,该自动化生产线由该公司专业团队历时一年研发完成,于2024年10月正式投产,相较于传统生产模式,人工投入大幅减少,施工标准化水平提高,安全生产更有保障。

苍容8标智慧梁场不仅设有预制T梁钢筋自动化生产线,还具备液压模板浇筑区、智能蒸养区、智能张拉压浆区等功能区,同时搭配数字孪生智慧管理系统,实现了梁板生产工艺自动化、数据分析智能化、管理过程智慧化。

海南

海南首个智慧梁场示范工程完成全部箱梁预制任务

2025年6月8日夜间,随着最后一片预制箱梁完成混凝土浇筑工序,海南首个智慧梁场示范工程——海南交投旗下洋浦疏港高速公路项目SG02标段智慧梁场,圆满完成全部箱梁预制任务,标志着项目工程建设取得关键节点突破,为工程主线年底贯通奠定坚实基础。

图源:“海南交投”微信公众号

洋浦疏港高速项目SG02标段承担着1168片预制箱梁的生产重任,项目团队构建“技术研发—智能制造品牌塑造”全链条创新体系。一是通过集成移动台座系统、智能液压模板、智能振捣系统、智能蒸养系统及智能张拉压浆系统等技术,实现占地面积缩减24%、台座数量减少55%、模板用量降低50%、工序耗时压缩62.3%的显著效益。二是创新应用透明蒸养棚技术,适应海南特殊气候条件,确保蒸养后混凝土强度及弹性模量24小时内达到设计强度90%,将张拉周期由7天缩短至3天。三是配置大刚度整体不锈钢模板体系,在提升梁体外观质量的同时,有效减少大型特种设备使用频率,显著降低施工安全风险。

四川

5753片T梁预制收官!广绵扩容项目智慧梁场圆满完成T梁预制任务

随着最后一片T梁浇筑完成,广绵扩容项目智慧梁场历时17个月,累计完成16.5万方混凝土浇筑,2.8万吨钢筋制安施工,圆满完成5753片T梁预制任务,为后续架梁施工和全线建成通车奠定了基础。

图源:四川广绵高速公路有限责任公司

广绵扩容项目智慧梁场占地约115.2亩,布局有T梁智慧生产线、混凝土配送中心、钢筋配送中心、智慧控制中心等。梁场内设置了25米T梁生产线10条、40米T梁生产线4条,设计制梁能力每月可达350片,最大存梁能力达128片,月最高制梁产量达410片。

梁场采用全自动钢筋绑扎生产线、混凝土水平皮带输送系统等创新技术,将梁片生产周期由传统的7天缩短至4天,生产效率提高约1倍,真正实现了“智能绑扎→自动布料→精准振捣→控温养护→机器人张拉”的全流程智能制造体系,不仅兑现了“智慧赋能、绿色建造”目标,更在行业层面树立了智慧梁场的新标杆,有力地助推了行业从劳动力密集型向技术密集型的转型升级。

云南

云南交投集团首个高速公路智慧梁场建成

近日,由云南省交通投资建设集团有限公司(简称“云南交投集团”)投资建设的师宗至丘北(曲靖段)高速公路智慧梁场建成投入使用,并成功浇筑首片30米预制箱梁,这是云南交投集团正式建成的首个高速公路智慧梁场。

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图源:“云南交投”微信公众号

师丘(曲靖段)高速公路有一段10公里的桥梁群,共需制作989片小箱梁。受主线路基长度、周边生态红线、临时用地限制等影响,按照传统梁板预制场建设要求和生产效率无法按时完成梁板预制任务。为保证箱梁的预制效率和品质,项目公司及各参建单位结合实际,因地制宜、大胆创新,利用该段仅有的330米路基建设智慧梁场。

师丘(曲靖段)高速智慧梁场占地面积17.16亩,按照场地工厂化、设备智能化、加工标准化、生产自动化、品控数字化、管理智慧化理念进行一体化设计建设,分为钢筋加工区、钢筋绑扎区、液压生产区、数控蒸养区、智能张拉区、存梁区6个区域,设有两条智慧化生产线,采用行走模架系统、液压开合模系统、智能养护窑系统、摆渡系统、数据中心5个智能系统控制,实现梁板预制从原材料到成品全过程智能控制、流水线生产、一站式完成。

智慧梁场的关键核心在于智慧控制中心,它通过运用“物联网+数据分析”技术,自动采集并管理各功能区、各控制系统、各施工环节的数据,实现各工序之间的智能化、自动化衔接。在确定首片箱梁各项质量参数后,后续箱梁浇筑过程中在系统中输入相应参数,即可最大限度实现对预制各环节的精准控制。如:通过数控系统,可精准控制钢筋加工尺寸。通过智能液压整体模板系统,可实时感知模板架模、脱模状态,自动协调大刚度整体模板各部位动作,实现架模、脱模自动化,有效避免传统人工拆装模板导致的脱模不同步、模板变形及梁体损伤等问题。通过智能振捣系统,准确调控振捣部位、时间、次数等,确保混凝土振捣密实度;通过数控蒸汽养护系统,自动调节温湿度,保持恒温恒湿,实现360度智能蒸汽养生。通过智能管控,可基本实现每片梁板质量标准化、成品无差别化,梁板预制总体质量比传统梁场大幅提高,真正实现“内实外美”的品质工程要求。

智慧梁场设有梁板摆渡系统,通过“变频调速+无线远程控制技术”,重达90吨的30米预制箱梁在流水线上可以“搭乘”定制的智能移动台座,实现平稳移动、柔性启停。工人通过无线手持遥控器随时掌握梁体移动速度,大幅降低了移动过程中的安全风险,同时可避免台座启停过程中因惯性冲击造成梁体损伤。智能移动台座通过环形轨道循环移动,形成环形流水生产线,可大幅减少箱梁台座的使用量。

智慧梁场通过工厂化生产、流水线作业,最大限度减少人工干预,可实现钢筋加工、骨架绑扎、模板架设、混凝土浇筑、振捣、拆模、养生、智能张拉等各道工序全流程、全链条紧密衔接。特别是自动行走模架系统、智能液压开合模板系统、智能蒸汽养护系统、梁板自动摆渡系统的运用,大幅缩短了因人工架模、拆模和养生时间,与传统人工拆装式模板相比施工效率提高了1倍。梁板在智能蒸养系统中通过360度蒸养,18小时内强度、弹性模量即可满足质量规范要求,实现快速成梁,达到张拉条件;与传统梁场相比,每片预制箱梁生产周期可由原来的10天缩短至4天,日产梁可达4片,比传统梁场功效提高45%。按照每天产梁4片测算,传统梁场需设置80个固定台座,智慧梁场仅需7个智能移动台座,可节省占地面积40%,综合效能显著提升。

甘肃

甘肃路桥智慧梁场引领高原交通建设新标杆

甘肃路桥在海拔3000米的甘南生态脆弱区成功打造甘肃省首个高原智慧梁场示范工程。依托由甘肃五环公路工程有限公司参与投资建设的G1816乌玛高速合赛总承包项目,通过集约化布局与智能化升级,将传统梁场转型升级为占地仅18.72亩的现代化“智慧工厂”,以科技创新突破高寒、高海拔环境限制,展现了甘肃省高原公路建设智慧力量。

通过四大核心技术突破实现质的飞跃,构建形成以“胎架成型骨架+移动台座+固定液压模板+鱼雷罐混凝土运输+布料机混凝土浇筑+智能蒸汽养护+智能张拉压浆为一体的全流程智慧梁场环形生产线。一是一键开合模技术,采用液压驱动替代人工拆装,侧模、端模开合效率显著提升;二是独创柔性变坡技术,采用“螺栓+楔形块组合结构实现横坡快速调节,省去传统换模时间;三是模块化快拆技术,中隔板以模块化结构实现高效拆装,降低了混凝土结构损伤风险。相对传统同规模梁场,智慧梁场减少占地5.3亩,减少临建混凝土586立方米,材料周转率提高32%,单片梁生产效率提升27%,创造了高原梁场建设的新纪录。

以"零污染、低能耗、全循环"为目标,构建了四大绿色智造创新体系。一是智能化移动台座,以钢结构循环利用代替传统混凝土基础,减少了临建混凝土使用量,实现了绿色循环施工生产,形成了箱梁预制到存放全过程工厂化流水作业生产线;二是智能运输布料系统,通过“鱼雷罐无人运输+布料机精准浇筑的黄金组合,由罐体作为载体,采用轨道运输,实现混凝土从拌合站到浇筑仓全程密封不落地运输及精准浇筑,杜绝了材料浪费;三是混凝土数控高频振捣系统,可以根据工艺需求,结合系统振动数据,对每路振捣器个性化设定振动时间、频率、编组振捣方式,实现振捣数据调整有据可循;四是智能养护系统,采用全封闭养生窑,分区自动控制升温、恒温、降温的养护温度,养护周期、能耗显著缩短。这些技术的创新性应用,开创了高原生态脆弱区基础设施绿色建造的新模式。

以数字化管控手段为基础,打造形成从“源头选材”到“成品溯源”的全链条数字化体系。一是场站建设数字化模拟,在梁场规划阶段,通过BIM技术及三维软件,对龙门吊、移动台座轨道、液压模板等设施进行专项设计,优化了梁场布局,减少了占地面积。二是箱梁预制全流程数字化,以“BIM+GIS数字孪生技术”为中枢,集成进度、质量、安全管理等功能,生产环节信息的可实时采集与存储,实现箱梁预制全工序的施工状态可追溯。

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来源:综合自山西交控集团、内蒙古交通集团、兰溪发布、高速同行、湖北交投、保利长大、玉林发布、海南国资、魅力广绵、云南交投、甘肃路桥

责编:闫可欣

校对:程子研

审核:余大鹏 苗挺节

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