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铁路梁场智能生产管理系统 梁场管理必不可少的“助力器”

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郑济铁路5标40米简支箱梁首架

铁路梁场智能生产管理系统 梁场管理必不可少的“助力器”

原阳梁场场地布局BIM三维模型

铁路梁场智能生产管理系统 梁场管理必不可少的“助力器”

标准化梁场V2.0系统的数据流程图

我国高速铁路飞速发展,工程建设中多采用“以桥代路”形式,部分高铁线桥梁所占比例达80%以上,除大跨度的特殊结构桥梁采用钢筋混凝土连续梁、钢结构、钢管混凝土等结构以外,约95%以上桥梁主体结构采用32米预制梁,在工程建设过程中沿线设置多个梁场生产预制铁路梁,再通过大型运架设备设施把每一榀梁运架到铁路线路的桥墩上。

预制梁场作为桥梁标准化建造与施工的重要生产基地,每个梁场要生产几百榀梁,每榀梁重近900吨,钢筋和混凝土用量巨大,生产工艺环节流程复杂。在梁场管理中,采用手工记录生产数据,效率比较低,信息追溯困难,无法还原施工过程,填报记录格式五花八门,信息记录详细程度参差不齐,更有甚者因技术人员流动导致资料缺失;同时物资、试验、拌和站、生产过程数据各成体系,生产过程缺乏有效监控,全过程质量管理控制难度大。因此急需采用信息化手段,通过专业化软件提高管理效率,提升管理水平。

自2014年起中国铁道科学研究院电子计算技术研究所成立了专门的课题项目组,经过现场调查研究,研发了适合铁路标准化梁场管理体系的信息化系统。该系统立足梁场的生产过程、进度控制和质量安全管控,以BIM技术为核心,依托倾斜摄影、GIS、移动互联、大数据等技术建立贯穿全生命周期的全过程控制和管理的铁路梁场综合管理标准化系统,系统集成拌和站、试验室、自动张拉、自动压浆、自动静载、自动喷淋等相关数据,有效的消除“信息碎片”和“信息孤岛”,原始资料一次录入,多处复用,内业资料自动生成,减少施工单位的重复录入工作,最终数据可直接归档及交接给运营管理单位,实现数据全过程管理,为梁场生产管理提供智能化的辅助决策。

五年陆续推出梁场管理系统V1.0、V1.1、V2.0

回望这五年来的研发经历,课题组陆续推出了梁场管理系统V1.0、V1.1,以及V2.0版本。其中梁场管理系统V1.0应用到京沈客专、京张城际、宁夏城际、石济客专、郑徐客专、鲁南、郑阜、郑万、商合杭等近100个项目。V2.0版已在郑济铁路原阳制梁场试点应用。截止到目前系统已收集了几万榀梁的生产工序和质量检验等数据,实现了预制梁生产过程中原材料数据的自动采集、统计、分析及预警,是辅助各级管理者管理梁场的“左膀右臂”,是实现梁场标准化管理和智能化管控的“助力器”。

2014年5月,课题组在成兰客专中铁八局崇州梁场启动了梁场系统需求调研和系统设计,开始研发铁路预制梁场生产管理系统V1.0版,并于2015年4月,系统在京沈客专新民制梁场进行试点应用,初步实现了32米箱梁的制梁过程标准化管理。原中国铁路总公司卢春房副总经理在2015年11月30日的铁路建设电视电话会上提出:“梁场生产管理系统对于现场质量监控非常有效,应在全路推广应用”。

2016年,梁场生产管理系统在郑万铁路河南段、郑阜铁路河南段应用,验证了系统功能的可行性、准确性和稳定性。随着系统不断完善,成功推广全路上线运行。

2018年,随着工程建设管理水平的进一步提升以及新兴信息技术的不断应用,为进一步提升用户体验,课题组开展了系统的升级改造,即标准化梁场管理系统V2.0版,该系统采用BIM技术,面向高速铁路40米简支箱梁、1000吨级适应跨度24米—40米简支箱梁的提运架设备、高速铁路简支箱梁智能建造技术等,可图像化展示施工过程,使管理更形象化,直观化。

2018年3月,铁路总公司工程管理中心多次深入郑济河南段原阳梁场,指导课题组对梁场标准化建设及智能化生产应用情况,梳理梁场标准化管理和智能化生产的建设内容,确定了系统指导和服务现场施工的主要功能,形成《梁场管理系统V2.0总体方案》,课题组积极调配人力资源,加强开发技术力量,在短短的2个月就完成了系统新功能的研发和测试。2018年5月份,系统2.0版在郑济铁路原阳梁场的40米预制场正式上线试用。

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