近日,中交二航局与上海大学、重庆大学联合申报的“复杂工况机器人化智能制造关键技术及应用”项目,荣获2022年度“中国自动化学会科技进步一等奖”。
中交二航局承建的江苏常泰长江大桥,是目前世界最大跨度斜拉桥。大桥主塔为超高空间钻石型混合结构,中下塔柱采用空间四塔肢构造,单塔肢为正八边形截面,具有双向大角度倾斜、全断面收分的特点。塔柱箍筋为互锁结构设计,主筋空间大倾角布置,施工难度大。传统塔柱钢筋施工高空作业人员多、劳动强度大、施工效率低,工程建设面临巨大挑战。
中交二航局结合工程特点首创了基于块体组拼成型的塔柱钢筋部品工业化建造方法,将绝大部分钢筋作业由塔顶转移到地面,采用钢筋部品整体吊装的施工方法,减少60%以上塔上钢筋作业人员,节省70%作业时间。研发超大尺寸复杂组合成型钢筋工业化建造技术与装备,首创PT6500-20全自动钢筋片体柔性制造生产线,集“无人自适应布料、机器视觉寻点焊接、无人转运与码垛 ”功能于一体,实现了钢筋片体全自动化成型,生产效率达每小时8片,作业人员减少50%。首次研发KT6000型钢筋块体柔性制造生产线,集“主筋整体穿插、片体机械化提升、倾角同步调整、机器人空间寻点焊接”等关键功能于一体,机械化成型率达70%,生产效率达8小时1个,劳动强度大幅降低。
本项研究成果申报专利27项,其中PCT国际专利1项、发明专利16项,发表核心及以上论文5篇,申报获批团体标准1项。专利成果作为国家课题成果之一,经国家重点研发计划课题绩效评价专家组评定,总体达到国际领先水平。
本项目研制的系列钢筋产品智能化生产线,实现了钢筋产品从原料到成品的全流程智能化生产,全面提升产品的生产总量和生产效率。该创新技术及装备不仅为我国超高混凝土桥塔施工提供了技术支撑,也标志着中交二航局在超高混凝土桥塔建造方面达到了行业领先水平。(吴中正)