本文转自：人民铁道报

中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院

智能建造与智能运维技术助力铁路高质量发展

土建工程设计研究院（简称土建院）是中国铁路设计集团有限公司下属的专业研究院之一，2019年4月由桥梁、路基、隧道专业组建而成，主要从事铁路、公路及市政、城市轨道交通等桥梁、路基、隧道勘察设计、工程咨询、工程总承包、工程产业化、检测评估、结构健康监测、BIM技术服务等。

土建院积极践行新发展理念，依托集团公司智能建造技术创新研究中心和长大桥隧技术创新研究中心，发挥专业技术优势，持续开展技术创新与研发工作，在土建工程智能建造、智能运维等方面形成了系列技术和产品，支撑“四个作用”，助力中国铁路高质量发展。

在智能建造方面，土建院研发了铁路简支箱梁钢筋骨架智能建造装备、预应力张拉与摩阻测试系统、桥隧工程智能施工监控及分析系统等产品，在广湛高铁、汕汕高铁、京雄城际铁路、沪宁沿江高铁等10余条铁路推广应用。

在智能运维方面，土建院形成了高速铁路土建结构变形动态监测评估与预警技术、铁路大型土建结构服役状态智能感知与评定技术，研究成果应用在全国17个省，覆盖国内9个铁路局集团公司，京沪高铁、京广高铁、京津城际铁路等70多条铁路。

智能建造

高铁预制箱梁钢筋骨架智能建造关键技术及成套装备

●技术优势

◆提出了适用于钢筋骨架智能建造的网片部品化设计及加工、自动化装配创新工艺，破解了钢筋骨架快速成型设计难题；

◆研发了钢筋部品自动化加工成套系列装备、自动化吊装设备及新型拼装胎具工装，构建了钢筋骨架自动化生产线；

◆开发了钢筋骨架智能建造全过程智能化控制系统，实现智能排版、质量追溯等工厂化生产、可视化管理等全生命周期应用。

●应用效果

研发了世界首条高铁简支箱梁钢筋骨架自动化生产线，在广湛高铁茂名制梁场实现工程化应用，实现钢筋骨架建造自动化率70%，工人劳动强度降低80%，人工减少30%。

铁路桥隧工程智能施工监控及分析系统—连续梁智能施工监控及分析系统

●技术优势

◆智能快速生成监控方案，智能生成监控报告。

◆智能监控计算与数据分析预警，指导现场施工。

◆平台化管理监控数据，实现各方数据平台交互，提高监控程序规范化程度。

●应用效果

整体提升铁路连续梁线形监控的施工质量、效率和信息化水平，在昌景黄高铁、沪渝蓉高铁、浦梅铁路进行成功应用。

智能运维

高速铁路土建结构变形动态监测评估与预警技术

●技术优势

◆提出了云边协同架构的海量信息高质量感知技术，破解了百公里级高铁桥梁集群海量高频、高并发、高质量数据感知及获取的难题。

◆提出了数模融合的高铁桥梁性能快速精细化动态评定技术，实现了高铁桥梁服役性能评定从单体到规模化的跨越。

◆提出了高铁桥梁运营安全动态预警及精准处置方法，突破了高铁桥梁服役过程规模化预警处置的技术瓶颈。

●应用效果

2012年以来，研究成果应用在全国17个省，覆盖国内9个铁路局集团公司，京沪高铁、京广高铁、京津城际铁路等74条铁路，累计完成自动化监测146km（252座桥）。

预应力混凝土桥梁智能张拉压浆与摩阻测试系统

●技术优势

◆张拉与摩阻测试一体化自动完成，无需增加硬件设备，双孔同时测试，提升效率50%；

◆采用修正的伸长量算法，张拉伸长量偏差降低约3%，实现真正“双控”；

◆自动测试判断压浆密实度，有效提升压浆质量；

◆实现张拉与压浆过程数据远程实时查询监督。

●应用效果

提升了预应力施工作业与管理的质量和效率，降低了人力成本投入50%，在石济高铁、济青高铁、京雄城际铁路、沪宁沿江高铁等10余条铁路应用效果良好。并在广湛高铁、汕汕高铁全线推广应用。

铁路桥隧工程智能施工监控及分析系统—基于三维激光扫描的铁路隧道施工质量监控系统

●技术优势

◆断面分析实时反馈：原始数据实时上传、平台实时解析、结果实时输出，指导施工处理。

◆突破常规监控量测技术瓶颈，实现所有测点一次性扫描和监测数据自动计算，大幅缩短量测工作用时。

◆实现各施工阶段隧道形态的数字孪生，尤其对隐蔽工程实际施工情况能够随时调取查看，便于质量分析和追溯。

●应用效果

三维激光扫描综合监测系统已成功在汕汕高铁及昌景黄高铁使用，全面提升了隧道施工质量监控水平。

铁路大型土建结构服役状态智能感知与评定技术

●技术优势

◆建立了铁路桥轨一体化健康监测系统，实现结构性能、轨道状态、通航防撞的动态展示与联合监测预警。

◆实现了结构服役状态智能评估预测，解决了结构信息挖掘难的问题，为预防性养护措施提供指导。

◆实现了健康监测系统设备信息、位置信息、监测数据、分析结果与BIM三维场景的融合与可视化。

●应用效果

已在石济高铁济南黄河公铁两用桥、杭台高铁椒江特大桥建立了健康监测系统，在成桥动静试验中成功应用，得到中国铁路上海局集团有限公司、中国铁路济南局集团有限公司的高度认可。

本版图文均由土建工程设计研究院提供

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