1、高速铁路工程智慧梁场管理综合技术2 0 2 1 年1 2 月0 3 日目录C O N T E N T S第一部分技术内容简介第二部分工艺流程及操作要点第三部分技术指标第四部分适用范围第五部分应用效果分析及推广前景第一部分技术内容简介一、技术内容简介随着铁路交通的大发展，大型桥梁工程梁场智能化、集约化生产成为目前的主要发展趋势，而现阶段的梁场则存在以下诸多不足：关键工序质量不易保证，现场施工质量参差不齐。“劣”“差”传统梁场存在不足场区安全监控覆盖不到位，安全隐患难以及时发现。“漏”“患”场区临建规划依赖经验施工，且规划不合理，局限于二维平面。“粗”“欠”4一、技术内容简介人工排产工作量大、效率2、低，工艺衔接差，统筹规划难。“驰”“赘”传统梁场存在不足内业资料需人工完成，工作量大，效率低且更新不及时，正确率无法保证，资料难以追溯。施工工序衔接差，未形成统一协调的组织运行，文明施工程度低。“熵”“孤”“阙”“乱”各部门间存在数据壁垒，信息不能充分共享，部门协同配合差。“闭”“塞”5一、技术内容简介“劣”“差”通过通过智能设备物联集成技术，实现梁场智能化施工，降低质量风险。“优”“漏”“患”通过2通过云平台数据处理及自动化技术，利用全覆盖智能高清监控系统，大型设备运行状态监测系统，实现梁场全域感知安全监控。“俱”“粗”“欠”通过基于B I M 仿真技术，运用三维B I M 模型模拟场区临建3、施工，实现提前预知、合理规划、科学布局。3“细”“佳”“防”“足”6一、技术内容简介“弛”“赘”通过“熵”“阙”通过“孤”“乱”通过“闭”“塞”通过结合数据互联技术，研发智能优化算法，实现快速高效智能排产、生产，统筹兼顾生产各要素。5基于云平台数据处理技术，开发出智慧云档系统，实现梁场资料在线填写，智能抓取，实时更新，一键生成，达到正确高效的目的。运用信息集成技术，拓展二维码区块链式应用，实现现场关键工序信息实时上传，衔接有序，高度集成。立足掌上移动端平台技术，多点协同远程质控，打通梁场各部门间的数据壁垒，实现数据随时随地采集共享，无纸化协同办公。“紧”“简”“序”“全”“连”“顺”“通”“达4、”7第二部分工艺流程及操作要点二、工艺流程及操作要点郑济高铁中建八局聊城西制梁场高速铁路工程智慧梁场管理综合技术最大制梁能力3 孔/日工程体量大0 3最大存量能力1 6 4 孔两化融合程度高0 2技术力量强良好载体占地2 6 3 亩承担7 0 7 孔9 0 0 t 级箱梁制运架施工全线示范观摩项目局重点A 类项目9二、工艺流程及操作要点依托聊城西制梁场研发应用了高速铁路工程智慧梁场管理综合技术，该技术形成了“1 4 5 9”创新成果：一个首创首创高端智慧梁场管理系统四大模块生产计划 生产管理 物料管理 业务后台4五项核心技术基于优化算法的智能排产全域感知安全监控智慧云档系列智能设备研发与应用95、九大创新成果多机互联基于B I M 仿真梁场布局技术基于B I M 技术模拟钢筋绑扎区块链式的二维码集成技术多点协同远程质控技术1 0二、工艺流程及操作要点核心技术一云平台数据处理及自动化技术创新点1:基于优化算法的智能排产结合数据互联技术，研发了智能优化算法，将集成数据自动进行云端处理，智能分析，逻辑识别，自检自纠，消除人为错误，确保科学生产，实现快速高效智能排产，统筹兼顾生产各要素；突破了传统人工排产“弛”和“赘”的难题。历史计划对比版本本号V S 版本号0 2 1 03 1 0数本2 0 2 1-1 2优化算法实现流程生产计划生成1 1二、工艺流程及操作要点核心技术一云平台数据处理及自动6、化技术创新点2:全域感知安全监控利用全覆盖智能A I 监控系统，自动识别、智能抓拍未佩带、不规范佩戴穿着安全帽、反光背心的现场人员，并动态监控场区人员异常聚集、起火等多种异常状况，并广播报警，实现梁场全域感知安全监控，提升场区安全管理水平。自动识别并抓拍场区问题场区全域监控布局1 2二、工艺流程及操作要点核心技术一云平台数据处理及自动化技术创新点2:全域感知安全监控通过云平台数据处理及自动化技术，研发了基于传感物联的大型设备感知系统，可实时监控设备的运行状态，实现梁场全域感知、安全监控和智能预警。整车前端数据传给G P s 卫星定位控大型设备检测系统原理600提梁机次行后标 制动 档位1 3二7、工艺流程及操作要点核心技术一云平台数据处理及自动化技术创新点3:智慧云档研发了“智能取证”和“智慧云档”模块，将分析处理后的平台数据应用于生产全流程，同步记录各重要生产环节的施工进度、原材检验和追溯，自动生成资料电子文档，解决了传统内业资料“熵”和“阙”的问题。试在入桩入虎山t录表(1)Z t1 4二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点1:系列智能设备研发与应用创新研发智能压浆自动上料系统，具有低扬尘、少人工、低成本的优势，整套智能压浆设备可实现进出口浆液自动称重、数据自动保存、上传、资料自动生成，达到了绿色环保、省时高效的目标。智能压浆设备与自动上料工装智能压浆设备操作8、界面1 5二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点1:系列智能设备研发与应用研发一种智能喷淋控制器，可根据现场温湿度自动调整喷淋部位、时长、流量等参数，取代了传统的洒水养护，取得了养护工序全自动，节水环保的效果。P I 8 0 7 0详情1 6:1 5 4 4位置设定剩余位置设定剩余启/停启/停编号时间时间编号时间时间喷淋模式启用1-11 2 01 1 9启用2-1 2 001-1 2 路启用1-21 2 00启用2-41 00启动启用1-31 2 00启用3-11 2 01 0 9停止启用1-41 00启用-21 2 09 81 3-2 4启用2-11 2 01 1 8启用9、3-38 71 0 1返回启用2-21 2 00启用4-11 2 01 0 71 6二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点1:系列智能设备研发与应用创新应用了智能张拉和智能静载弯曲试验成套设备。智能张拉设备可同步精准控制预应力筋的张拉力和伸长值，达到了张拉过程自动化，实现了数据采集分析、上传导出智能化。桥梁预应力自动张拉系统(V 1.0)智能张拉设备工作界面.36/0 4/1 4 1 3:3 9:3 6具量的1是要智能张拉设备现场施工1 7二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点1:系列智能设备研发与应用智能静载弯曲试验成套设备可实现自动计算、加载、持荷、10、静停、卸载、出具试验报告、上传试验数据等流程的一键操作，节省人力物力，保证数据准确可靠，取得良好的经济效益。智能静载设备智能静载数据操作界面智能静载报告单1 8二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点1:系列智能设备研发与应用在梁体内外部埋设测温探头，采用无线传输方式，将现场中继器采集数据传送至智慧梁场管理系统，可实时监测梁体混凝土内外温度，并形成温度曲线图。实现数据高效分析，及时预警，保障了混凝土质量。梁体温度曲线图新建郑州至济南铁路工程()8 1 2 1 9 1 0 0 2 6 1 测温曲线后张法预应力混凝土简支箱梁测温记录表2 0 2 1-0 6-1 26 01 5:011、 0:0 0施工单位：中国建筑第八工程局有限公司聊城西制梁场分公司(2 3 关时前)东昌府特大桥第2 8 3 跨始：2 0 2 1.0 5.2 8 0 1:3 8浇筑时间：台位：Z L-0 1L C X 3 1.5 0-2 5 0终：2 0 2 1.0 5.2 8 0 7:5 0芯部温度环境水表面温度箱内温环境温5 0序号记录时间侧棚养温度备注底芯顶芯底表顶表度度12 0 2 1/0 5/2 8 0 8:0 02 2.31 9.02 1.41 8.2 2 3.92 7.72 2.22 2.74 022 0 2 1/0 5/2 8 0 9:0 02 2.01 8.92 1.71 9.72 6.312、2 6.12 3.22 4.932 0 2 1/0 5/2 8 1 0:0 02 3.12 0.22 1.72 0.92 6.72 9.02 4.32 5.742 0 2 1/0 5/2 8 1 1:0 02 3.52 0.92 2.82 2.12 9.1 3 0.62 6.22 8.13 052 0 2 1/0 5/2 0 1 2:0 02 5.82 2.42 3.22 3.93 2.53 4.3 2 9.53 3.162 0 2 1/0 5/2 8 1 3:0 02 8.72 5.72 4.82 5.93 6.03 6.43 2.73 5.72 072 0 2 1/0 5/2 8 1 4:13、0 03 1.92 9.02 7.62 8.83 7.94 1.03 4.93 8.782 0 2 1/0 5/2 8 1 5:0 03 6.03 3.13 1.13 2.83 9.54 0.73 6.53 9.792 0 2 1/0 5/2 8 1 6:0 04 0.53 8.33 3.43 6.93 9.24 1.53 7.33 9.71 01 2:0 00 0:0 01 2:0 00 0:0 01 2:0 00 0:0 01 2:0 00 0:0 01 2:0 00 0:0 01 02 0 2 1/0 5/2 8 1 7:0 04 2.54 2.43 4.8 3 9.3 4 0.84 114、.23 6.9 3 8.62 1-0 6-2 0 2 1-0 6-0 92 0 2 1-0 6-1 02 0 2 1-0 6-1 12 0 2-0 8A实时生成箱梁测温记录表1 9二、工艺流程及操作要点核心技术二智能设备物联集成技术创新点2:多机互联基于5 G 技术，规范了设备数据传输协议，搭建了开放兼容的设备协议端口，制定了产品系列单元的数字化标准，实现了多台设备集成控制，协同工作、多机互联、一键集屏。智慧梁场管理系统多机互联2 0二、工艺流程及操作要点核心技术三B I M 仿真技术创新点1:基于B I M 仿真梁场布局技术应用无人机航测技术获取G I S 地理信息数据，利用B I M 正向15、设计软件，构建三维全景仿真梁场布局模型，优化梁场布局，辅助场区土石方精算。在智慧梁场管理系统资源库中生成标准化的B I M 族库，实现绿色、集约、科学、合理的场区规划，解决了场区规划“粗”和“欠”的问题。B I M 仿真模拟梁场模型梁场现场大面图无人机测量土石方精算2 1二、工艺流程及操作要点核心技术三B I M 仿真技术创新点2:基于B I M 技术模拟钢筋绑扎构建了1 0 0 余种钢筋模型并与图纸量进行比对，仿真模拟钢筋绑扎全流程，进行碰撞检查，提前解决现场绑扎可能出现的问题，辅助智能排产及质量控制，实现高效、精准的绑扎作业。优化前2 2二、工艺流程及操作要点核心技术四信息集成技术创新点：16、基于二维码区块链式信息集成技术研发了分布式信息采集、链接式信息流转、组合式信息集成的区块链二维码技术。在绑扎、制梁、存梁台座设置二维码，实现了生产要素分布式采集；利用该二维码，基于智慧梁场管理系统，实现了工艺信息链接式流转和组合式集成，为智能排产和智慧云档提供基础数据来源，实现繁杂信息数据高效集成，解决了施工组织“孤”和“乱”的问题。二维码存储箱梁信息墩号：2 7 7-2 7 8当前工序：预张拉|拆模桥名称：东昌府特大桥梁号：L C X 3 1.5 0-2 5 5粱型：(2 0 1 6)2 3 2 2 A-1跨度(m):3 1.5收起入接地端子：检查梯：有无声屏障：无声固定支座端：郑州端有无接17、触网：Q-B,大里程端，距梁端B.3 米有无下锚拉线：无钢筋绑扎时间：2 0 2 1-0 5-2 5模板验收时间：2 0 2 1-0 5-2 5浇筑结束时间：2 0 2 1-0 5-2 5 2 3.3 6初张时间：暂无压浆时间：暂无防水时间：暂无里程桩号：D K 1 3 3+4 6 7.3 7混凝土浇筑方量：3 0 8有无预埋惜道：无钢筋吊装时问：2 0 2 1-0 5-2 5浇筑开始时间：2 0 2 1-0 5-2 5 1 7:2 4预张时间：暂无终张时间：暂无封锚时间：暂无架梁时间：暂无整改情况：现场箱梁二维码2 3二、工艺流程及操作要点核心技术五掌上移动端平台技术创新点：多点协同远程质控18、技术开发了轻量化微信小程序客户端，随时随地将场区箱梁、材料、工序、计划等管理模块数据采集、上传，打通各部门数据“壁垒”,解决了数据采集录入繁琐，各部门数据交互滞后的难题，实现多点协同远程质控、信息快速共享，解决了体系联动“闭”和“塞”的问题。智慧云平台微信小程序与场区二维码慧梁场生产管理平台生司生产进度管理模块Z L-1 22 4第三部分技术指标三、技术指标高速铁路工程智慧梁场管理综合技术共总结形成专利5 项(发明3 篇),发表学术期刊论文7 篇，形成局级工法1 项，省部级工法3 项，软件著作权6 项。序号名称类别年份1一种预应力管道自动压浆系统及压浆方法发明专利2 0 2 0 年智能压浆自动19、上料系统发明专利2 0 2 0 年一种智能喷淋养护控制器发明专利2 0 2 1 年一种高速铁路箱梁预应力张拉辅助装置实用新型专利2 0 2 0 年一种预制梁智能压浆锚头封气装置实用新型专利2 0 2 0 年论铁路工程智慧工地管理信息系统设计与实现论文2 0 2 0 年B I M 技术在高速铁路梁场信息化管理中的应用研究基于B I M 可视化技术的高速铁路桥梁预制智慧梁场研究论文论文2 0 2 0 年2 0 2 0 年预应力箱梁冬季施工中混凝土智能养生设备的应用论文2 0 2 0 年1 0基于物联网的场站设备智能监控技术研究论文2 0 2 0 年2 6三、技术指标序号1 1名称基于物联网的梁场施20、工过程智能管理办法类别论文年份2 0 2 0 年基于B I M 的建筑运营可视化管理办法论文2 0 2 0 年基于铁路梁场智能管理系统静载试验施工工法工法2 0 2 0 年基于铁路梁场智能管理系统压浆施工工法工法2 0 2 0 年基于铁路梁场智能管理系统张拉施工工法工法2 0 2 0 年工序施工智能管理系统软著2 0 2 1 年基于B I M 的可视化生产管理系统软著2 0 2 1 年劳务管理系统软著2 0 2 1 年生产管理系统软著2 0 2 1 年智慧梁场管理系统软著2 0 2 1 年2 1智能监测管理系统软著2 0 2 1 年2 7三、技术指标完成专利5 项，其中发明专利3 项，实用新型21、专利2 项实用新型专利证书实用新型专利证书实用新型专利证书完成论文7 篇却缓书脱预制提装响四素分躁疆实用新型利证书实月用新题青监上稿消场e 时用电1指强理出;排排，用计，指排开，理弃:。2 8三、技术指标已总结完成局级工法1 项，省部级工法3 项C E R T I F I C A T E河南省工程建设省级工法证书n a k.+a t a i 1 ar at 1 1-2C E R T I F I C A T E河南省工程建设省级工法证书I r a8 文：1 0 n m土*,河南省工程建设省级工法证书r a名试Irt,t s a n)性国土国人血，.w s*完成软件著作权6 项电集人共和国国家质权22、让算机软件著作权登记证书中华人民共和国国家版权局让算机软件著作权登记证书版权局计算机软件著作权登记证书A8s m A r mmm t a nan trszI SI SI S题中华人民共和国国家版权让算机软件著作权登记证书华版权局计算机软件著作权登记证书中华权局计算机软件著作权登记证书12rAnI 题障国2 9三、技术指标2 0 2 1 年6 月1 7 日，由中国交通运输协会组织对本成果进行了评价，专家组一致认为该项目成果已达到国际先进水平。为该课题后续申报省部级科技进步奖及局课题研发验收打下良好基础。3 0第四部分适用范围四、适用范围高速铁路工程智慧梁场管理综合技术适用于工程体量大、生产工厂化23、集约化的各类高速铁路梁场，该系统以超精细、超精确的智能化技术应用，实现降低管理成本、保证施工安全、提升工程品质的管理目标，同时开拓后续相关工程技术的研发与应用。3 2第五部分应用效果分析及推广前景五、应用效果分析及推广前景1、经济效益高速铁路工程智慧梁场管理综合技术依托郑济高铁八分部项目进行研发应用，工程总体预计实现经济效益2 0 5 万元。用工人员节约材料节约1、静载工序单次节约3 5 人工/次，单次节约人工成本3 5*3 0 0=1 0 5 0 0 元；2、智能张拉工序每片梁节约4 人工，单片梁节人工成本4*3 0 0=1 2 0 0 元；3、智能压浆工序节约2 人工/片，可实现经济效益24、2*3 0 0*7 0 7=4 2 4 2 0 0 元；4、智能喷淋系统节约3 人工，可实现经济效益3*3 0 0*3 6 5=3 2 8 5 0 0 元。传统压浆工序每片梁需要6.2 4 t 水泥，通过增加智能压浆系统单片梁可节约0.5 6 t水泥，同时可实现散装水泥替代袋装水泥(其水泥价差为2 0 元/t),单片梁可节约材料成本0.5 6*3 8 6+6.2 4*2 0=3 4 0.9 6 元，故通过智能压浆系统可实现经济效益合计3 4 0.9 6*7 0 7=2 4 1 0 5 8.7 2 元。应用高速铁路工程智慧梁场管理综合技术，每榀箱梁可节约成本0.3 2 万元。技术进步经济效益与节25、的三材计算认证书名称看日类型工应用时同2 0 2 0.0 1 章今认证1 编项日技术鱼青人：技术通步项日院要内容本原联月技术，1 展现和位息化率,立病铁梁场令过程控制和骨的合管在监关联皮排险,为望场1 7 M 决策审，自动技，自动国象。自静霞相关数题，化替隋及计算范围机城、人工唐，材料费的节约叶算于化技拉术通康应酒的经济效益与三材重量计留方法及说本脱用，达列降现场.晶于省量输以及材料成本的要堂。A量限工少星助施工人员系下的望保发人具的配备2.道过基境有围著功可以尾兔n 通赞以及害举汽进不足导致的车辆多次胎辆运检过本共计1 6 0 月1.国境梁场进规划检检，避免了施工有效钢决T 的食工A 0.保26、Q 了施9 0 万元A a 通工程W 世梁场管系绩技术中可节的成本合计2 0务a 10杨资都3 4五、应用效果分析及推广前景第三方评价：已累计获得各上级单位的贺电及表扬信1 7 封及工程认定文件，也获得了业主及监理单位对该系统应用的高度认可。中国建中国建筑第中国建筑第八济中国铁路济南局集团有限公司关郑济铁路工程 建设指挥部一会司，土木公司工程工期证明贺 信新建郎州至济南执路山家没站前工程施工总米包m s-2 标段八分部在施工过程中严格按照合同的定安持施工节点，其利用研发的“高速铁路工程智慧梁场管理系”对各个施工节点进行精把控对工进度统筹安排，彼各阶段性工期能够提完工，工程用的情况a 好。中国案27、A 工程进zms1工k.位，位，中国a工8,1 1 w,t a 工多.了梁场国重没a大河库隆率的0*+溪积风进造故*Im质息也，智化检林的关进和程特此证明东昌府区沙镇镇人民政府文件中国铁路期6郑济铁 a1“关于对中建八局郑济高铁第人分部.1 1授子锦旅的决定理单化：北a2 0 2 0 n 的1 8.n.t t,.a t.八4aa*7.t*nT38.am.rm,t4rt4.ttr.-.*m.A.t3 5五、应用效果分析及推广前景2、社会效益郑济高铁八分部全线率先完成梁场取证工作，多次组织了国家级观摩等各类大型观摩，得到了良好的宣传效果和社会反响。箱梁制架首件完成，全线首家梁场取证完成组织国家级、28、政府部门、局及公司等各界多次大型观摩3 6五、应用效果分析及推广前景2、社会效益高速铁路工程智慧梁场管理综合技术在郑济高铁八分部项目的成功应用，为后续梁场标准化、信息化、智能化应用总结大量经验，并获得局“绿色施工达标工程”、“智慧工地示范工程”、“创建局安全达标示范工程”,局指“标准化梁场工点”等荣誉，为铸造优质工程奠定了坚实的基础。2 0 2 0 年9 月2 5 日、9 月3 0 日，八分部接连收到业主济青公司、建获得局绿色施工达标工程、智慧工地示范工程设指挥部的全线第一封贺电及表扬信司中郑创建绿色施工达标工程创建局安全达标示范工程提前4 5 天!公司郑济高铁八分部率先完成全年制梁任务入磁进29、的 中国建筑土木建设有限公司 2 0 2 0-1 1-1 74 1 8*油a t h z m 街程人分中国八r 程有W 合m s n维务，x 本公mG-有激情应次志加辱当智慧工地示范工程中国mf授予：新建郑州亚济南铁路止总价承包z j T L S G-2 标).分部2 0 2 1 年度总承包标准化梁场工点示范项目6提前4 5 天完成1 1 8 温3 2 m 箱梁预制的1 1中国建筑土木建设有服公司实现1 2 1 9 0.6 1 万元产值目标二0 二-年二月3 7五、应用效果分析及推广前景在建筑行业高速发展的今天，建筑施工数字化、自动化、智能化是行业发展的必然趋势。我们将智慧梁场的建设进行相关的技术研发与总结，把梁场选址规划、场区划分、各工序施工无缝衔接等各方面统一起来，利用B I M、信息化、智能化技术将现场传统的生产活动模块化、工厂化、高效化，有效提升工程品质、保障作业安全，因此该技术在推广和应用方面具有良好的科技优势。实现智慧梁场的建设，引领信息技术在梁场生产中的应用，在提升国家、企业基建行业综合竞争力等方面具有重要的战略意义。创新科技 智领未来I n n o v a t l o n A n d T e c h n o l o g y W i s d o m l o d T h e F u t u r e3 8汇报结束，谢谢大家!2 0 2 1 1 2 0 3