9月10日凌晨，浙江紹興。在人工智能（AI“加持”下，總重4000余噸的鋼箱梁精準落位，國內(nèi)首次在運營鐵路橋梁應(yīng)用人工智能“移舊換新”，為我國既有鐵路改造升級提供了全新方案。

頂推現(xiàn)場

紹興城際鐵路是利用既有蕭甬鐵路改造而成的跨市區(qū)域城際鐵路，其中柯橋站是該線新建車站，也是國內(nèi)首個在運營鐵路上增設(shè)的高架車站，站房建筑面積約3600平方米，車站規(guī)模為2臺4線。

本次換梁施工屬柯橋站建設(shè)關(guān)鍵控制性工程，因新增車站，橋面由2股道增加為4股道，需將“咽喉區(qū)”混凝土梁更換為鋼箱梁。由于工程位于蕭甬鐵路干線，技術(shù)難度大、安全風(fēng)險高、施工環(huán)境復(fù)雜，要將鋼箱梁頂推21米，梁體兩端與既有結(jié)構(gòu)間隙僅10厘米，傳統(tǒng)工藝難以滿足要求。

頂推3D動畫效果

中鐵二十四局聯(lián)合多所高校，研發(fā)連續(xù)快速同步頂推裝置等專用設(shè)備引入AI系統(tǒng)，為設(shè)備裝上“大腦”。依托數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建三維模型，通過40個高精度傳感點實時采集梁體姿態(tài)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)毫米級精度準確感知，助力施工全程智能化校核與自動化控制，確?！绊?shù)梅€(wěn)、頂?shù)脺?、頂?shù)每臁保?/span>大幅降低對鐵路運營的影響。

應(yīng)用于該項目的人工智能系統(tǒng)，包含感知、仿真、控制三大模塊。其中，感知模塊相當(dāng)于“眼睛”，集成了光柵、拉線傳感器、應(yīng)變片及北斗定位等先進技術(shù)，可以實時監(jiān)測相關(guān)數(shù)據(jù)，確保梁體移動“不跑偏”。

技術(shù)人員操作同步快速頂推控制系統(tǒng)

借助仿真模塊，可對頂推全過程提前推演，及時發(fā)現(xiàn)并修復(fù)“bug”。而依托智能算法的控制模塊，則能同步操控36個頂升千斤頂和10個頂推千斤頂，確保梁體“無縫對接”。

頂推施工現(xiàn)場

人工智能系統(tǒng)也被應(yīng)用到橋梁設(shè)計中。鐵四院針對鐵路道岔區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的特點，建立了有限元分析模型，精確模擬平移換梁過程中滑軌支點的壓力、橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化以及結(jié)構(gòu)位移響應(yīng)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，提前預(yù)測可能出現(xiàn)的各種難題，滿足了鐵路道岔區(qū)平移換梁后即開通的時間及精度要求。

10日凌晨，項目團隊克服精度要求高、交叉干擾大、作業(yè)時間緊等困難，順利將總重4086噸的舊梁頂出，并同步頂進重4389.6噸的新梁，新梁就位后上下高差、縱橫偏差分別控制在2毫米、3毫米內(nèi)。

頂推完成通車畫面

人工智能正在成為企業(yè)科技發(fā)展和技術(shù)升級的“全能助手”。近年來，中鐵二十四局積極探索AI與傳統(tǒng)施工技術(shù)深度融合，綜合利用視覺、語言及多模態(tài)等AI大模型，推動智能識別、智能頂推、智能防護、智能監(jiān)測、智能預(yù)警等應(yīng)用，助力管理迭代升級。

紹興城際鐵路作為杭紹甬城際鐵路的重要組成部分，柯橋站建成投用后，將進一步促進杭州、紹興、寧波三地融合發(fā)展和沿線旅游產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級，為人民群眾出行提供更多便利。

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