中交一公局集团节段梁“自动驾驶”的3次升级

“‘自动匹配定位’技术是我们创新创效的最好写实。”近日，中交一公局二公司常泰大桥项目“科技自立自强”主题学习研讨会上，技术负责人吕牧的发言引起了与会人员共鸣，大家你一言我一语地热议起来。

为进一步宣贯公司科技大会精神，深入推进科技、金融、数智、绿色“四个转型”战略，中交一公局集团组织各级开展“科技自立自强”主题学习研讨活动。二公司常泰大桥项目迅速响应，就大桥建设中的创新成果进行集中研讨，于是就有了开头这一幕。

“按期完成预制3000多榀节段梁的艰巨任务，‘自动匹配定位’技术发挥了重要作用，这是团队坚持不懈进行技术创新的成果。”会上，工区主任张权的话把大家的记忆拉回到建设初期的那段日子。2021年12月，二公司参与建设的世界最大跨度斜拉桥——江苏常泰长江大桥南接线预制厂正式开始施工，项目采用匹配法预制施工，提前预制匹配各个节段梁确保能够精准衔接，再到施工现场拼装。由于共需要预制3123榀节段梁，体量大，经过工期倒排发现，高峰期每天需生产出8榀节段梁，才能完成任务。这就要求预制团队至少须提升25%的施工效率，而这，无疑是一项重大挑战。

“既然施工方法不能改变，那么能否从设备上进行突破呢？”看着作业人员反复地测量调整，吕牧想到通过台车载着节段梁实现“自动驾驶”，从而提高节段梁匹配效率。经过大量调研和分析研究，技术团队认为这个思路行得通，于是着手研究如何应用智能化技术，完成自动测量、上传数据等工作。

历经3个月的科技攻关，技术团队制作的初版“自动匹配定位”技术成型。2022年11月10日，该项技术被应用到预制台车的匹配调整定位工序上。

“试用阶段，工人们总抱怨系统不稳定，他们着急，其实我们更急，大家都默契地选择了继续攻关。”质检员刘雨豪回忆说。几天使用下来，系统的液压千斤顶及部分测量距离和重量的高精度设备数据对接传输总是出现问题，且液压系统部分小原件出现了精度偏差。

项目团队便开始了第2次科技攻关。通过查找国内外关于智能控制及高精度液压控制系统的相关资料，比选多种材料和技术手段，团队当时判断，研发失败主要是由于没有优质性能的信息系统及理论算法，缺少“计算调整位移”的科技支撑。

经过多次理论研究和可行性分析后，2022年12月5日，团队通过咨询模板专业厂家，联动二公司“零壹创新工作室”寻找突破口。这一次，攻坚小组的策略是在原有框架基础上逐步补充细化各个功能模块。于是，系统中新增了专业信息手段、高精度液压传感等技术，可以实时显示吊装偏位、施工进度、合龙精度等数据。

2023年1月5日，升级版“节段梁短线法智能匹配调节系统”再次应用。升级版“自动匹配定位”技术能够自动调整节段梁空间位置和姿态，为节段梁匹配的“自动驾驶”开启“车道巡航功能”。“这个自动匹配定位系统真给力！”升级版系统投入使用当天，负责节段梁施工的班组长贺文举就曾激动地说。常规的节段梁施工，四五个产业工人一整个下午随时紧盯预制动态，拿着对讲机讲个不停，还不一定成功。通过使用系统，3个人半小时就能精准完成一个节段匹配，工效实现了质的飞跃。

回忆起当时的场景，大家都觉得心潮澎湃。“原本以为经过两次改动后，大家的热情都‘冷’下来了，对于接下来的第3次大改动，当时真没想到都坚持下来了。”吕牧回忆说。

升级版系统成功应用2个月后，现场技术员和工人普遍反映系统操作步骤复杂，需要11个步骤的输入和编辑，并没有达到最佳效率状态。为追求极致，吕牧带领项目团队第3次“升级”系统，继续改进数据自动采集与输出方式，攻关如何将多项系统数智集合于一台平板电脑的“中控台”，让操作更加简单直接高效。

最终，2023年3月7日，团队实现了仅需1名工人就能控制节段梁匹配调节和测量的全过程。经测算，再次升级的“自动匹配定位”系统可使项目降低30%人员投入、提高6倍的匹配效率。使用新技术后，大桥合龙精度也控制在了5毫米，实现了“毫米级”精度控制。2023年12月，该科技成果也在中国公路学会举办的“天工杯”数字交通及智能建造技术应用大赛中斩获金奖。（赵亚京 李雪）

责任编辑：陈瑾