狮子洋通道超大规模跨海集群工程:智能化箱梁钢筋加工产线技术体系与工业化建造范式深度研究报告
狮子洋通道:大湾区核心战略通道与智建技术新纪元
狮子洋通道作为粤港澳大湾区继港珠澳大桥、深中通道之后的又一跨江超级工程,不仅承载着完善区域交通网络、促进两岸融合发展的战略使命,更代表了当前中国交通基础设施建设领域新质生产力的最高水准1。该项目全长约35公里,起于广州市南沙区,终于东莞市虎门镇,其核心控制性工程狮子洋大桥以2180米的单跨跨径刷新了双层钢桁梁悬索桥的世界纪录,同时在主塔高度、锚碇基础、主缆规模及车道数量等五个维度位居世界第一。

在如此宏大的工程背景下,引桥工程中数以千计的预制箱梁生产成为保障全线进度与质量的关键节点。特别是中铁四局承建的T13标段,承担着多达8032片预制箱梁的生产任务,面对梁型规格多、精度要求高、工期压力大等行业共性难题,传统的、依赖人工经验的梁场作业模式已无法满足高标准的建造需求。为此,狮子洋通道项目全面引入工业化智造理念,通过研发并应用新一代柔性环形生产线,实现了钢筋全自动加工、模板自动调节及数字化管理,将箱梁制造从
“工地化”彻底转向“工厂化”。

作为箱梁的核心骨架,钢筋加工产线的智能化水平直接决定了结构的耐久性与抗疲劳性能。在狮子洋通道的智建体系中,钢筋加工不再是散乱的工序堆叠,而是一套高度集成、数据驱动、机器人协同的复杂工业系统。该系统涵盖了原材自动调直、高精度切断、多机头协同弯箍、自动机械套筒连接以及多枪巡检焊接机器人等尖端技术,实现了从钢筋原材到成品骨架的全闭环自动化生产7。
工程挑战与智能化产线的必然选择
狮子洋大桥的设计寿命与结构负荷对预制构件提出了前所未有的要求。双层16车道的超宽桥面设计,意味着单侧桥塔需承受超过20万吨的压力,其下方的引桥箱梁同样承受着巨大的动态载荷3。为确保结构安全,项目在索塔建设中首次应用了钢壳-混凝土组合结构,并要求每个节段的安装偏差控制在1毫米以内,这种“毫米级”的精度追求自然延伸到了箱梁钢筋骨架的加工中3。
传统的钢筋加工方式存在着显著的局限性:一是自动化水平低,导致构件尺寸一致性差;二是协同控制弱,工序间的衔接依赖大量人力搬运;三是数字化管理不足,无法实现质量问题的全过程追溯5。在狮子洋通道项目中,由于箱梁长度达到30米,梁高适配1.6米,且包含简支与先简支后连续等多种组合梁型,钢筋的排布极其复杂7。
智能化产线的引入是应对这些挑战的必然选择。通过数字驱动的柔性生产理念,项目团队实现了从固定台座生产向流水线节拍化生产的转变,关键工序自动化率提升至85%以上5。这种转变不仅提升了产能(如U型箍筋成型速度达50秒/片),更通过机械化手段消除了人工操作的不确定性,使得钢筋间距、保护层厚度等关键指标得到了极高精度的保障5。
智能化钢筋加工产线的核心技术架构
智建公路小箱梁焊接成型工作站,是一种针对公路梁场开发的一种将公路小箱梁的U型箍筋一次成型的大型生产线,该机有调直机构、折弯机构、预焊接机构、输送机构、桁架抓手机构、组拼焊接机构、桁架下料机构组成,生产U型箍筋不再需要人工参与,无需二次搬运,一次成型。大大提高了箱梁生产效率。机构稳定可靠,生产过程安全可靠。
产品优势
· 公路小箱梁调直弯折焊接生产线优势小箱梁骨架片一笔成型,提高了加工效率,一天可以生产四片箱梁原材料
· 钢筋骨架片一笔成型,中间无断点,承压强度大,制作精度更高
· 钢筋骨架片弯折成型后通过机械手抓取到焊台一次焊接成型,加工智能程度高
· 钢筋骨架片一次成型,一根骨架片可以节省40公分左右钢筋,一套梁可以节省一吨左右钢筋原材料,节省钢筋原材料

产品特点
· 将钢筋切断弯折与网片焊接集成到一体,节省了场地,减小了工人劳动强度
· 我公司自研双层二保焊机械手臂,物理找点,焊接速度快,焊接强度大,焊接精度高
摸具数控自由调整,便于适用于不同的梁型
结论与行业前瞻
狮子洋通道预制箱梁钢筋加工产线的智能化实践,不仅是一次具体项目的技术攻关,更是对未来桥梁建造范式的深度探索。通过将工业机器人的精准性、人工智能的感知力与数字孪生的预测性深度融合,项目团队成功打造了一套可复制、可推广的“数智化”生产模式6。
该产线的应用证明,在面对超大规模、超高复杂度的交通基础设施时,基于“新质生产力”的智能化手段是提升工程实体质量、降低安全风险、实现降本增效的核心路径12。未来,随着大语言模型智能助手与施工知识库的深度整合,管理决策将变得更加科学与透明5。
狮子洋大桥作为连接珠江两岸的“血脉”,其每一片箱梁、每一根钢筋的数字化基因,都预示着中国基建正从“量”的积累迈向“质”的飞跃。这种从勘测设计、工厂制造到现场安装的全产业链协同创新,将持续推动粤港澳大湾区交通基础设施向更高水平迈进,为全球桥梁工程贡献中国方案与中国智慧。

智建机械

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