秋分过后,清江两岸层林渐染,YF高铁项目的建设现场热潮依旧。数十米高的桥墩节节向上拔升,银白色塔机臂架迎着江风平稳回转,成吨建材被精准送抵墩顶作业面。与人们印象里塔吊司机身居高空驾驶室的场景不同,操控这些钢铁庞然大物的建设者,此刻正坐在地面明亮的集控中心里,轻推操作杆,便完成一次次精准的吊装作业。
这一悄然变化的背后,是中铁一局为项目量身打造的智能塔机系统,它将数字技术深度植入吊装作业全链条,让传统塔机拥有了感知判断与主动防护的能力,在崇山峻岭间蹚出一条科技赋能安全建造的新路径。
地面集控,重塑吊装作业
高铁桥梁施工素来以吊装高程大、作业强度高著称。清江特大桥最大结构高度达122.5米,传统作业模式下,塔司每次作业都要攀爬数十米高的爬梯进入高空驾驶室,狭小空间内冬冷夏热,长时间作业不仅消耗大量体力,视野局限也给操作带来诸多不便。随着墩身不断浇筑升高,作业难度与安全压力也同步增长。
智能塔机系统依托光纤与专属网桥搭建稳定传输链路,将塔上设备采集的画面与数据实时回传地面,把整套操控体系同步迁移至集控中心。地面联动台的操作逻辑与挡位设置和传统塔机完全一致,塔司完成身份核验与设备巡检后,即可快速上手作业。11路高清视频同步覆盖臂根、大臂、小车、吊钩等关键点位,吊物姿态与周边环境清晰呈现,相当于在高空作业的全链条上都布下了观察的眼睛,视野比身处驾驶室时更加全面。
起钩时留意周边工况,空中运行时掌控全局路径,抵达目标后配合就位人员,最终依托俯视画面精准落钩,整套流程都能在地面闭环完成。对塔司而言,省去的是每日往返攀爬的体力消耗与高空环境的职业暴露。对项目而言,换来的是更稳定的操作状态与更可靠的作业保障。数据显示,塔司日均减少约一小时爬塔耗时,有效作业时长提升约一成。
智能防控,守护施工安全
磨市特大桥沿线分布65个桥墩,相邻塔机最短间距仅36.7米,群塔密集排布加上交叉作业频繁,部分区域还临近县道与高压线路,传统依靠人工瞭望、经验判断的防护方式,很难完全覆盖所有风险场景。
智能塔机系统以高精度定位与激光雷达为核心,搭建起全场塔机的立体空间数字模型,实时同步每台设备的回转角度、变幅幅度与起升高度,精准识别各类碰撞风险。系统设置三级主动防护机制,塔机趋近冲突区域时自动逐级降速,风险升高时限制对应动作,触及安全边界后直接锁止高风险操作,把安全处置的节点从危险临近提前到了运行全程。这就像给每台塔机都配备了全天候在岗的安全卫士,风险还未进入司机视野,系统就已经完成预判与干预。
针对道路、高压线等禁入区域,系统可设置动态电子围栏,在作业半径内划出一道无形却始终在线的安全边界,设备一旦趋近便触发声光报警并联动管控。AI视频识别功能可自动侦测人员闯入、斜拉斜吊、超限超载等异常工况,配合风速监测与夜间补光模块,实现全天候全场景的风险覆盖。应用以来,安全防护真正实现了关口前移、防患未然。
数字管理,提效工程建设
智能化技术的价值,最终要落在施工现场的实际成效里。目前项目已在清江特大桥、磨市特大桥等重点工点部署16台智能塔机,配套建成地面集控舱与联动操作台。系统稳定运行超百天,累计完成上万次安全吊装作业,塔机整体安全管理效率提升30%以上,高空作业人员伤亡风险与操作不当引发的安全事故均降至零。
更深远的变化发生在管理层面。系统运行全周期的设备参数、报警信息与作业视频都会同步留存归档,每一次吊装的运行轨迹、每一次预警的处置过程,都有完整可溯的记录依据。过往依赖现场人员巡查反馈的管理链条,如今融入了数据记录与过程复盘的关键环节,设备运维、安全检查与施工组织的联动更加紧密高效。
随着应用不断深入,项目部正推动智能塔机从单机应用向工点集群协同拓展,促进运行数据与施工计划、设备管理、安全检查深度衔接,持续提升故障预警与协同调度能力。这套成熟的应用模式,也在近期全线标准化观摩中作为样板推广,为山区复杂桥梁群塔施工提供了可复制的实践经验。
目前,塔机臂架仍在清江两岸的山谷间平稳起落,桥墩向上生长的脚步从未停歇。智能技术的注入,为传统施工生产装上了升级的引擎,而工程人对安全与品质的坚守,始终如一。中铁一局将持续把科技创新融入建设全链条,以数字化手段筑牢安全防线、提升建造质效,为重点工程高质量建设注入持久动能,在国家交通强国建设中践行央企使命与担当。
(通讯员 邓少博 乔万里)