近日,中交二航局與上海大學(xué)、重慶大學(xué)聯(lián)合申報的“復(fù)雜工況機器人化智能制造關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項目,榮獲2022年度“中國自動化學(xué)會科技進步一等獎”。
中交二航局承建的江蘇常泰長江大橋,是目前世界最大跨度斜拉橋。大橋主塔為超高空間鉆石型混合結(jié)構(gòu),中下塔柱采用空間四塔肢構(gòu)造,單塔肢為正八邊形截面,具有雙向大角度傾斜、全斷面收分的特點。塔柱箍筋為互鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計,主筋空間大傾角布置,施工難度大。傳統(tǒng)塔柱鋼筋施工高空作業(yè)人員多、勞動強度大、施工效率低,工程建設(shè)面臨巨大挑戰(zhàn)。
中交二航局結(jié)合工程特點首創(chuàng)了基于塊體組拼成型的塔柱鋼筋部品工業(yè)化建造方法,將絕大部分鋼筋作業(yè)由塔頂轉(zhuǎn)移到地面,采用鋼筋部品整體吊裝的施工方法,減少60%以上塔上鋼筋作業(yè)人員,節(jié)省70%作業(yè)時間。研發(fā)超大尺寸復(fù)雜組合成型鋼筋工業(yè)化建造技術(shù)與裝備,首創(chuàng)PT6500-20全自動鋼筋片體柔性制造生產(chǎn)線,集“無人自適應(yīng)布料、機器視覺尋點焊接、無人轉(zhuǎn)運與碼垛 ”功能于一體,實現(xiàn)了鋼筋片體全自動化成型,生產(chǎn)效率達每小時8片,作業(yè)人員減少50%。首次研發(fā)KT6000型鋼筋塊體柔性制造生產(chǎn)線,集“主筋整體穿插、片體機械化提升、傾角同步調(diào)整、機器人空間尋點焊接”等關(guān)鍵功能于一體,機械化成型率達70%,生產(chǎn)效率達8小時1個,勞動強度大幅降低。
本項研究成果申報專利27項,其中PCT國際專利1項、發(fā)明專利16項,發(fā)表核心及以上論文5篇,申報獲批團體標(biāo)準(zhǔn)1項。專利成果作為國家課題成果之一,經(jīng)國家重點研發(fā)計劃課題績效評價專家組評定,總體達到國際領(lǐng)先水平。
本項目研制的系列鋼筋產(chǎn)品智能化生產(chǎn)線,實現(xiàn)了鋼筋產(chǎn)品從原料到成品的全流程智能化生產(chǎn),全面提升產(chǎn)品的生產(chǎn)總量和生產(chǎn)效率。該創(chuàng)新技術(shù)及裝備不僅為我國超高混凝土橋塔施工提供了技術(shù)支撐,也標(biāo)志著中交二航局在超高混凝土橋塔建造方面達到了行業(yè)領(lǐng)先水平。(吳中正)