（來源：河北日報）

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建成滿足京津冀市政建設(shè)領(lǐng)域裝配式構(gòu)件需求的重要生產(chǎn)基地

從通州到大城，“積木工廠”進(jìn)階躍升

近日，中交裝配式建筑科技有限公司京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地堆場上，工作人員對待出廠產(chǎn)品進(jìn)行檢測。 本報記者 宋 平攝

□本報記者 宋 平

一道由環(huán)形盾構(gòu)管片搭建成的大門，顯示出設(shè)計者的別具匠心。

近日，記者走進(jìn)大城縣中交裝配式建筑科技有限公司（以下簡稱“中交裝配式公司”）京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地，一下子便被這道門所吸引。該公司總經(jīng)理張翔說，這道大門由盾構(gòu)管片拼接而成。同樣的3674環(huán)盾構(gòu)管片，曾支撐起北京東六環(huán)改造工程的地下空間。

如果說，建造裝配式建筑如同搭積木，這里便是制造“積木”的基地。2019年，中交裝配式公司在北京市通州區(qū)注冊成立。2020年10月，該公司在河北大城經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)投建的京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地正式投產(chǎn)。依托“北京智慧”與“廊坊智造”的產(chǎn)業(yè)布局，公司成為滿足京津冀市政建設(shè)領(lǐng)域裝配式構(gòu)件需求的重要生產(chǎn)基地。

合作攻克技術(shù)難關(guān)，產(chǎn)品矩陣不斷擴展

“拌和站，開始下料?！苯眨谥薪谎b配式公司京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地中控室，生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人一邊控制搖桿和按鈕，一邊緊盯屏幕。管片流水生產(chǎn)、混凝土轉(zhuǎn)運、澆筑等工序指令都從這里發(fā)出。

生產(chǎn)車間里，管片脫模、模具清理、涂油、鋼筋籠入模、預(yù)埋件安裝等流水工位緊密銜接、井然有序。靜養(yǎng)工序完成后，管片會被送入蒸養(yǎng)窯。在長達(dá)8小時的蒸養(yǎng)過程中，管片需要經(jīng)歷升溫、恒溫和降溫三個階段。

“蒸養(yǎng)環(huán)節(jié)決定著管片生產(chǎn)的成敗?！睆埾杞榻B，“溫度過高，管片可能開裂；溫度過低，混凝土不能及時達(dá)到脫模強度，又會影響生產(chǎn)進(jìn)度?！?/p>

為攻克這一難題，中交裝配式公司技術(shù)團(tuán)隊與北京交通大學(xué)合作，共同開展盾構(gòu)管片溫度動態(tài)變化與智能控制綜合技術(shù)研究。通過引入無線測溫技術(shù)，他們精準(zhǔn)掌握預(yù)制管片混凝土內(nèi)部的溫度變化規(guī)律，從而控制蒸養(yǎng)、脫模及水養(yǎng)溫度，避免因溫差過大造成混凝土內(nèi)部質(zhì)量缺陷。

從通州到大城，張翔經(jīng)歷了企業(yè)跨越兩地成長的歷程。

2019年，順應(yīng)國家加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的趨勢，由中交一公局集團(tuán)有限公司、北京首發(fā)投資控股集團(tuán)有限公司、北京市政建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司、中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司共同投資成立的中交裝配式公司開始在北京周邊選址布局產(chǎn)業(yè)基地。歷經(jīng)近一年的考察篩選，不講條件、只講服務(wù)的廊坊市大城縣打動了張翔，雙方很快敲定了合作意向。

2020年3月，中交裝配式公司京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地一期破土動工，當(dāng)年9月投產(chǎn)。產(chǎn)業(yè)基地二期于2022年7月開工，次年5月投產(chǎn)。北京東六環(huán)改造工程超大直徑盾構(gòu)管片的預(yù)制生產(chǎn)任務(wù)，是基地建成后服務(wù)的首個項目，也是一個極具挑戰(zhàn)的開始。

“這個工程所用的盾構(gòu)管片外徑長達(dá)15.4米、壁厚65厘米，單片最重可達(dá)16.9噸，重量是普通地鐵管片的9倍。”產(chǎn)業(yè)基地二期總工程師楊松強介紹，對于盾構(gòu)管片來說，體積越大，內(nèi)部釋放的水化熱就越多，平衡內(nèi)外溫差、減少構(gòu)件溫縮裂縫至關(guān)重要。正是依托與北京交通大學(xué)共同研發(fā)的技術(shù)，這一難題得以解決。

正是有了北京高校和科研院所的技術(shù)支撐，中交裝配式公司在后續(xù)的工程中更加得心應(yīng)手。

地下，石家莊地鐵4號線、北京軌道交通22號線、天津至北京大興國際機場鐵路榆安3號隧道、北京CBD電力隧道等重點工程，用上了“大城造”預(yù)制構(gòu)件；高空，中交裝配式公司為大城廣恒100兆瓦風(fēng)電項目提供百米級混凝土混塔。

張翔說，除此之外，公司還能規(guī)模化生產(chǎn)疊合板、樓梯、剪力墻等PC構(gòu)件，并創(chuàng)新提出全螺栓連接體系，裝配率提升為95%以上。公司自成立以來累計生產(chǎn)盾構(gòu)管片超70萬立方米，產(chǎn)品直徑實現(xiàn)了從4米到15米的全覆蓋，努力滿足市場多樣化工程需求。

車間來了“機器人同事”，提高速度與精度

建筑業(yè)的生產(chǎn)車間里，也有“機器人軍團(tuán)”。

走進(jìn)中交裝配式公司京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地二期生產(chǎn)車間，混凝土盾構(gòu)管片正在有序產(chǎn)出。生產(chǎn)線上，澆筑后的管片沿著預(yù)定路線移動，用拉刮尺找平管片表面，完成粗收面。緊接著，智能抹面機器人自動完成管片精收面，表面變得平整、光滑。

“混凝土管片收面是個技術(shù)活，空有蠻力可不行，需要精準(zhǔn)控制力道和準(zhǔn)度。”楊松強介紹，人工抹面需要三四個工人協(xié)作，難以適應(yīng)大規(guī)模、快節(jié)奏的生產(chǎn)需求，而且弧面品質(zhì)不穩(wěn)定。

針對這一行業(yè)痛點，2021年9月，中交裝配式公司聯(lián)合北京林業(yè)大學(xué)工學(xué)院，研究預(yù)制混凝土盾構(gòu)管片抹面關(guān)鍵技術(shù)及裝備。經(jīng)過不斷研發(fā)與優(yōu)化，2024年7月，具備高靈敏度、強抗干擾能力的智能抹面機器人在基地正式上崗。

數(shù)據(jù)顯示，單臺智能抹面機器人每日能完成24環(huán)管片的抹面工作，產(chǎn)能提升125%，生產(chǎn)空間節(jié)省50%，同時減少了85%的人工投入。此前，中交裝配式公司已經(jīng)自主研發(fā)出箍筋焊接機器人，通過“全自動焊接機器人+焊接平臺”技術(shù)，將每個箍筋焊接時間縮短至7秒，并實現(xiàn)零廢品率。模具清理機器人、噴涂機器人也將工人從繁重勞動中解放出來，向知識型、技能型產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)型。

基地里，還有一個無處不在的智慧大腦。

走進(jìn)基地智腦中心，中央大屏上，基地內(nèi)的人、機、料等生產(chǎn)要素信息都在這里詳細(xì)展示?！爸悄X中心匯聚了40萬條數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)每10秒更新一次，24小時全程在線，能夠及時準(zhǔn)確指導(dǎo)生產(chǎn)。”張翔說。

按照行業(yè)規(guī)范，每累計生產(chǎn)200環(huán)盾構(gòu)管片，就需要做一次三環(huán)拼裝，以檢測模具有沒有發(fā)生形變。

在生產(chǎn)高峰期，中交裝配式公司一天能生產(chǎn)70多環(huán)盾構(gòu)管片，這意味著每三天就需要做一次三環(huán)拼裝測試。為提高生產(chǎn)效率，他們應(yīng)用三維激光掃描智能檢測系統(tǒng)與三環(huán)虛擬拼裝技術(shù)，實現(xiàn)質(zhì)量檢測的數(shù)字化與可視化，將關(guān)鍵尺寸偏差控制在毫米級。

管片鋼筋籠數(shù)控流水線工藝實現(xiàn)流水線精準(zhǔn)定位，工效提升40%；管片澆筑采用自動化流水線，產(chǎn)能較傳統(tǒng)模式提升200%……一系列貫穿生產(chǎn)全流程的智能化工藝，推動生產(chǎn)提高產(chǎn)能150%、節(jié)約人工成本50%、節(jié)約生產(chǎn)空間55%，不僅降低了人工勞動強度，也使施工質(zhì)量更有保障。

輕量化與綠色化，刷新行業(yè)想象

“生產(chǎn)工廠化、加工智能化的建廠初衷已經(jīng)實現(xiàn)了，但我們還在探索未來的路。”張翔說，不同于大塊頭的盾構(gòu)管片、風(fēng)電塔筒，他們的新產(chǎn)品正在向“小而美”的方向轉(zhuǎn)變。

在中交裝配式公司京津冀裝配式產(chǎn)業(yè)基地展廳，原本笨重的混凝土變成了輕巧的藝術(shù)擺件。

展臺上，香薰外殼、各式筆筒、仿青銅器擺件等混凝土文創(chuàng)產(chǎn)品各式各樣，小巧而精致。一旁，還有一處被布置成工業(yè)風(fēng)客廳的展區(qū)，晾衣架、茶盤、影壁墻、抽紙盒、小茶幾等無一不是“混凝土造”。

“我們要讓混凝土變得更溫柔、更細(xì)膩，打破人們對它的固有印象，讓它真正走進(jìn)千家萬戶?！睆埾枵f，公司的探索遠(yuǎn)不止于做幾個筆筒。

如果說大體積產(chǎn)品追求的是硬度與韌性，那么輕量化的產(chǎn)品則必須在外觀上精雕細(xì)琢。為此，中交裝配式公司專門成立創(chuàng)新工作室，提前做好技術(shù)儲備，以應(yīng)對建材市場可能發(fā)生的需求變化。

改變混凝土固有印象的另一條路徑，是綠色化。

展廳里，綠色建材產(chǎn)品同樣引人注目：清水混凝土裝飾掛板、綠色可循環(huán)裝配式路面板、高強度高透水性路面磚、可替代天然石材的仿石材路緣石……每一款都試圖重新定義混凝土的可能性。

張翔告訴記者，位于大城的生產(chǎn)基地基于綠色工廠設(shè)計，屋頂光伏電站年發(fā)電約422萬千瓦時，減排二氧化碳4200余噸；創(chuàng)新利用生物發(fā)電廠工業(yè)余熱進(jìn)行產(chǎn)品養(yǎng)護(hù)，年可節(jié)約燃?xì)?50萬立方米；實現(xiàn)水資源循環(huán)利用與焊煙凈化排放，構(gòu)建起全周期綠色生產(chǎn)閉環(huán)。

如今，中交裝配式公司已與中國建筑材料科學(xué)研究總院、北京交通大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)等高校和科研院所建立產(chǎn)學(xué)研用合作關(guān)系，共建智能建造與智能裝備產(chǎn)學(xué)研基地，累計授權(quán)知識產(chǎn)權(quán)50余項，主導(dǎo)或參編國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項，為企業(yè)在綠色、智能、輕量化的多元賽道上積蓄起深厚底氣。