“京張京雄高鐵智能建造技術深化研究”
通過國鐵集團科研課題結題驗收

發布時間:2021-03-24 【字體:

  

       本課題依托京張和京雄高鐵工程項目,開展了智能化枕場關鍵技術、雙塊式無砟軌道智能制造與施工技術、路基智能壓實系統研制及應用技術、鐵路橋梁裝配式橋面附屬設施關鍵技術、基于BIM的京張高鐵四電施工管理及設備狀態監測關鍵技術、鐵路綜合視頻監控統一平臺應用與技術等關鍵技術的研究,課題取得的創新成果主要有:

  1)智能化枕場關鍵技術研究與應用

  首創了基于工業機器人技術的工序機械自動化雙塊式軌枕生產線;創新了基于3D激光圖像測量的雙塊式軌枕智能檢測技術及裝備;搭建了面向工業互聯網的雙塊式軌枕制造信息綜合管理平臺。

  2)雙塊式無砟軌道智能建造與施工技術研究

  研制的底座自動布料整平設備、新型嵌套式軌排、自動分枕平臺、全自動軌排鋪裝機、智能軌排精調機、混凝土振搗機、無砟軌道承軌臺檢測機器人、道岔精調機等雙塊式無砟軌道智能化成套施工裝備,優化了無砟軌道施工工藝。這都是國內外首創。

  提出的“三低一高+TK抗裂材料”的技術方案有效降低道床混凝土開裂風險;同時,研究的減少單方膠凝材料用量和水泥用量、降低混凝土收縮率,降低絕熱溫升等技術措施,能有效提高抗裂能力。

  3)路基智能壓實系統研制及應用技術研究

  首創了基于自動駕駛和壓實振動連續檢測技術的智能壓路機,實現自動規劃碾壓路徑、無人碾壓作業、薄弱區域的自動補壓;基于模板匹配算法開發了填料圖像識別系統,實現2mm以上粒徑填料自動識別;研發了填料含水率隨車實時檢測技術及檢測裝備,檢測誤差±4%以內;在壓路機無人碾壓、填料圖像識別、含水率檢測方面,形成了相應的理論研究和技術應用成果,具有重要的學術價值。

  4)鐵路橋梁裝配式橋面附屬設施關鍵技術研究

  首次提出我國客貨共線鐵路箱梁橋面附屬設施的裝配方案,將傳統的箱梁-橋面系的順序施工過程,變成并行的工序,提高了工效,形成了箱梁橋面附屬設施的預制、橋位快速安裝施工的建造模式,提升了橋面附屬設施結構的施工質量,為今后廠內標準化、數字化生產加工提供了前提;本成果緊跟數字化、標準化、智能化建造的時代步伐和當今建筑領域綠色技術潮流,在客貨共線鐵路橋梁裝配式設施的設計和施工技術方面“先走一步”,為我國鐵路橋梁裝配式技術發展提供了重要的技術支撐。

  5)基于BIM的京張高鐵四電施工管理及設備狀態監測集成展示關鍵技術研究

  首次在京張項目嘗試并實現了四電全專業、全線的BIM建模及基于BIM的設計交付,并開展了基于BIM的四電施工管理應用,形成智能建造的示范應用,為全路四電工程施工開啟了“京張示范模式”;首次提出了基于工控平臺實時監控與BIM模型屬性信息交互的四電設備綜合集成監測可視化方法及關鍵技術,支撐設備全壽命周期管控的動態信息一體化管理。

  6)鐵路綜合視頻監控統一平臺應用與技術研究

  應用與融合了云計算、云存儲、人工智能等新技術,首次提出了鐵路綜合視頻監控系統的一體化建設方案。

  本課題申請專利11項,其中發明專利3項、實用新型專利8項;獲得軟件著作權5項;完成申請工法6項;發表論文28篇。

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