4月17日,在广韶高速北段改扩建项目TJ4标隧道拱架无人生产车间内,工作人员轻点触摸屏,输入加工参数,一键启动,原材便自动分拣上料,沿流转线有序输送至下一加工工位。

工作人员输入加工参数(摄影:刘胜义)
这是项目创新引进的隧道拱架无人化智能生产线,可实现从原材分拣上料、连接板高精度激光切割、机械臂智能焊接,再到数控闭环冷弯以及成品自动码垛的全流程无人化操作,在广东省高速公路建设领域尚属首条。
全流程无人化,效率与精度双重飞跃
项目全长125.6公里,新建大宝山、靠椅山两座隧道所需的12106榀拱架,共计7600吨,全部由这条智能生产线供应。作为隧道初期支护的“骨架”,拱架的加工精度与生产效率直接关系到隧道施工的安全、质量与进度。
以往,隧道拱架生产多采用半自动模式,人工操作效率较低,还难以保证加工精度。

隧道拱架无人化智能生产线(摄影:叶虹君)
使用无人化智能生产线提高了生产效率和成品质量。在型钢自动分拣上料环节,分拣准确率达100%;连接板加工采用激光切割替代传统氧气乙炔切割,实现钢板零垂直度偏差切割;机械臂智能焊接环节,焊缝质量合格率达100%;数控闭环冷弯工艺则确保了拱架的高精度成型。
“相较于传统半自动化生产线,智能生产线的加工效率提升50%,单日单班加工量可达10吨,加工精度控制在毫米级。”保利长大广韶北扩TJ4标项目部李萌介绍。

机械臂智能焊接(摄影:韦雪献)
“干了10年拱架加工,以前不仅要弯腰搬料,有时候还要返工,现在只要在智能平台操作,设备自动完成全流程,达标率高、干活又稳又安心。”生产线运维人员张国凯感慨道。
此外,无人化作业彻底规避了高温、粉尘、弧光等传统作业环境中的安全风险,全封闭厢式设计搭配焊接烟雾回收系统,实现了无烟雾、无粉尘加工,作业环境得到显著改善,能耗管控也更为精准可控。
全链条数字化,智能追溯贯穿始终
生产线不仅实现生产无人化,更构建全链条数字化管理体系。设备运行、生产进度、质量检测、库存管理等数据实时上传至智能管控系统,智能排产功能与前场施工进度实时联动,能够根据隧道施工的实际需求“按需加工、精准配送”,确保拱架供应与施工节奏完全匹配。同时,设备物联系统24小时监测设备运行状态,一旦出现故障立即预警,大幅提升了设备利用率。

成品自动码垛(摄影:韦雪献)
生产线还采用智能追溯技术,为每榀拱架生成唯一二维码。通过扫码,可查看拱架从原材入库、加工、检测、运输到进场安装的全流程数据,实现“一码到底”的全生命周期追溯。
当前,广东交通集团推进数字化转型。“这条智能生产线的成功应用,正是集团数字化转型战略在具体项目中的生动实践,也为交通基建行业的智能化升级提供了可复制、可推广的经验。”项目管理处副主任颜赫介绍道。目前,隧道正有序推进开挖作业,该生产线生产的187榀,共计192吨拱架已在大宝山、靠椅山隧道开挖中使用。

广韶高速英怀枢纽(摄影:黄镇)
广韶高速北段改扩建工程是广东省重点建设项目,计划于2029年全面建成通车,届时将有效缓解京港澳高速公路交通压力,改善周边地区交通条件,为广东推进“百千万工程”落地落实和经济社会高质量发展注入新动力。

