中國發展改革報社記者 安寧
預制構件生產車間機器人精準操作、數字盾構系統遠程操作盾構、智慧檢測設備24小時自動檢測……
11月5日，在中鐵十四局品牌煥新發布會上，一幕幕智能化、數字化的新型建造方式，全面顛覆了傳統建筑產業的印象。
“十四五”以來，一場以“智能建造”為核心的產業變革，推動中國建筑行業從“勞動密集”的工地時代，邁向“數據驅動”的工廠化時代。在這場深刻的變革中，中鐵十四局以科技創新為引領，以智能裝備為支撐，構建了涵蓋“智能生產線－數字建造中樞－智慧檢測醫生”的工程建設全生命周期智能化體系，為建筑產業注入強勁的智能動能。
超級積木的“智能生產線”
在海太長江隧道工程智能管片生產車間，密閉降噪的下料室傳出低音震動，清理機器人靈活穿梭于狹窄空間，將模具清理得潔凈如新；自動噴涂機器人揮舞機械臂，均勻噴涂出細膩的保護層；抹面機器人則以毫米級精度，將澆筑后的管片打磨出“鏡面”效果。這里，是中鐵十四局的第五代綠色智能隧道管片生產線。
“這條生產線集成多種機器人，實現了清理、噴涂、抹面、運載全流程自動化。”車間負責人張善濤介紹，歷經五次迭代升級，該生產線效率提升30%，工人勞動強度降低50%，已成功應用于天津、北京、濟南等地的裝配式建筑基地。這一生產技術達到國際領先水平，榮獲中國技術市場協會金橋獎項目一等獎、中國鐵道學會科技進步獎二等獎等行業榮譽。
除了智能化的機器人作業，該智能流水線的“智慧大腦”更為先進，它深度融合了BIM、物聯網和大數據技術，實現了從訂單下達到構件出廠的全流程實現數字化管理。“這里的每片管片，都擁有專屬‘二維碼身份證’，生產、養護、運輸、安裝的全生命周期數據均可追溯。”張善濤說。
2023年，中鐵十四局加速布局智能裝備產業，以打造“無人工廠”為目標，研發重載物流機器人、智慧巡檢機器人等智能裝備，推動制造向“智造”躍升。目前，該公司已在全國布局40個智能生產基地，形成輻射主要經濟圈的“智能建造網絡”。從傳統橋梁、軌枕到新興模塊化房屋，建筑構件正像工業品一樣，在智能流水線上精準制造，運往全國各地“搭積木”式組裝成超級工程。
超級隧道的“數字建造中樞”
在地下空間建設領域，智能建造同樣取得突破性進展。中鐵十四局大盾構公司通過數字化技術，將超級隧道掘進工程打造成移動的“數字建造中樞”。
長達百米、重超千噸的盾構機，猶如“地下蛟龍”在長江、黃河底下穿行騰躍。而在地面的盾構智慧管控中心，專家通過大屏幕就能對這臺“巨無霸”進行遠程“問診”，實時監控盾構機推力、刀盤扭矩、刀盤溫度、盾構姿態、掘進速度等上千個參數。
“過去遇到復雜地質難題，專家必須親臨全國各地的工程現場。現在通過遠程駕駛系統，與公司南京總部的盾構智慧管控中心聯動，就能精準‘把脈’，指導前方施工，效率和安全系數都大幅提升。”中鐵十四局大盾構公司科技創新與數字化中心主任舒計城介紹說。
從“人隨機器走”到“機器隨人控”，不僅是工作地點的改變，更是施工理念的升級。這套遠程駕駛系統構建了“地面－現場－總部”的多層網聯控制體系，融合人工智能與大數據技術，實現盾構機遠程一鍵啟動、智能掘進，實現“有人值守、無人駕駛”的新模式。
數字盾構系統每秒需要接收兩萬條掘進關鍵參數，自動分析預警，一旦數據超限，立即分級推送警告。同時，通過視頻監控和人員定位系統，實現施工安全管控無死角。
目前，該系統對全國在建的40%以上水下和城市大直徑盾構隧道實現監控指揮，累計管控盾構機132臺次，通過風險預警、設備管理、進度控制等5大模塊、36項核心功能，累計預警6萬余次，實現了施工全流程信息化、數字化管控。
從在建設“萬里長江第一隧”南京長江隧道突破國外技術壟斷開始，中鐵十四局已21次穿長江、6次過黃河，攻克了無數世界級難題。企業構建了“四院、三站、三中心、一會、一室、一基地”的綜合科技創新體系，形成集設計、施工、裝備、運維于一體的全產業鏈服務能力，推動中國從“盾構大國”向“盾構強國”堅實邁進。
超級工程的“智慧檢測醫生”
在山東濟南中鐵十四局智慧檢測產業園內，混凝土試塊自動出入庫，機械臂靈活抓取鋼筋，傳送帶將試塊廢料送往運載小車……這座2024年11月投產的“國內領先”智慧檢測產業園，徹底改變了傳統檢測模式。
“過去每天要彎腰作業數百次，現在一鍵啟動就能自動完成檢測全流程。”從事混凝土檢測四年的陳東對新的智能“同事”贊不絕口。智能檢測機器人不僅代替了人力勞作，更實現了24小時自動試驗，日均檢測能力達300組混凝土試塊，效率提升三倍以上。
依托智慧產業園建設，中鐵十四局累計投入智慧檢測研發超1.5億元，打造出“涵混凝土養護及抗壓強度檢測、鋼筋抗拉強度檢測、水泥試塊養護及抗壓抗折強度檢測”三大無人智慧試驗室，實現了檢測原材的自動識別、出入庫、養護、檢測等全鏈路24小時無人化管理應用。
該公司還自主研發了多套數字化平臺，成功實現了30余套設備的物聯。擁有自主知識產權的“智檢云”試驗室管理系統平臺，有效解決了傳統模式下檢測原始數據無法自動獲取、報告編制工作量大、主觀判斷過多等問題，推動了試驗檢測從“人工線下”模式向“智慧線上”模式的轉變，云端協同效率提升40%。目前，該系統榮獲了華為鯤鵬認證，并入選山東省優秀大數據產品名錄。
智慧檢測設備的成功落地，讓由智能設備、數字平臺與物聯系統組成的“專業醫生團隊”正式上崗。這些“智慧醫生”以毫米級精準度守護工程質量，推動工程檢測行業邁入全新智能時代。
從工廠預制到智能掘進，再到數據檢測，中國建造已實現了全產業鏈的智能化升級，建筑產業已迎來更安全、更高效、更優質的全智能時代。
從工地到工廠，改變的不僅是生產場景，更是行業的發展邏輯與未來圖景。在科技創新的驅動下，建筑產業的全智能時代正徐徐展開，為中國基建注入源源不斷的智慧力量。
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