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超高混凝土桥塔一体化智能建造关键技术与装备研究

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完成单位:中交武汉港湾工程设计研究院有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-***

登记年份:2025

发布时间:2025-07-22

成果主要完成人

梁丰,刘斌,王恒珂,李天成,王磊,张恒,胡琦,王臻,苏艳,李阳,桂汉杰,孙灿,李志建,林治民,刘维,余帆,叶子欣,段唯佳

项目概况

(1)项目背景 随着混凝土桥塔在高度、体量、造型上不断刷新记录,爬模法成为目前最广泛的施工方法。液压爬模系统虽然具有操作简便灵活、爬升安全平稳、速度快、模板定位精度高和爬升过程中无需其他辅助起重设备的优点,但传统爬模技术无法满足现阶段主塔施工舒适性、智能化、安全监监测功能一体化的需求。项目组针对目前超高混凝土桥塔建造现状,以深中通道-伶仃洋大桥为依托,进行超高混凝土桥塔一体化智能建造关键技术与装备研究。 (2)主要科技内容 该成果首创桥塔竖向移动工厂式建造方法,构建了涵盖钢筋网片立体自动化制造、部品快速装配与智能筑塔的完整技术体系,攻克了传统工艺效率低、质量波动大、安全风险高的行业难题;自主研发的大承载智能筑塔装备集成低位爬升系统、混凝土智能浇筑及应急避险装置等八大功能模块,实现日均1.2米施工速度突破,作业人员减少60%的同时显著提升工程品质和本质安全水平;创新开发的桥塔建造智能监控系统通过施工数据实时采集分析和三维可视化管控,形成"感知-决策-执行"闭环控制机制,推动桥塔建造进入数字化新阶段。该成果已成功应用于多座世界级桥梁工程,经济和社会效益显著。 (3)推广应用情况 该研究成果在深中通道-伶仃洋大桥项目中成功应用,并已成功推广应用于龙潭过江通道工程、燕矶长江大桥、双柳长江大桥、六横长江大桥、渑淅小三峡特大桥等工程项目,开创了超高大跨桥梁混凝土桥塔工厂化、装配化、智能化建造的先河,推动了行业的技术进步,可用于指导类似工程建设,对于提高超高大跨桥梁工程品质、达到本质安全,提升建造工厂化、智能化水平,促进了桥梁建造技术发展,具有显著的工程应用价值、重要的社会经济意义、广阔的市场前景。 通过工艺创新、设备研发提升零部件重复率,进行超高混凝土桥塔一体化智能建造关键技术与装备研究,提升了工效,为项目节省各项开支共4694万元。基于“竖向移动工厂”混凝土桥塔工业化建造技术,以其更安全、更高效、更智能的显著优势,具有非常广泛的应用前景,项目研究具有前瞻性,蕴含巨大的经济和社会效益。