高铁预制箱梁混凝土振捣技术及智能化发展

作     者：李梓巍 张少朋 牛远志 李艳 

作者机构：中国铁路设计集团有限公司土建工程设计研究院 

出 版 物：《铁道科学与工程学报》 (Journal of Railway Science and Engineering)

年 卷 期：2024年

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中国国家铁路集团有限公司科技开发重大课题(K2023G004) 中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2024A0203601,2021B240601) 

主　　题：混凝土 振捣施工 高速铁路 预制箱梁 研究进展 智能化 

摘      要：在施工人员老龄化的时代背景及“新型工业化的发展要求下，高铁预制箱梁混凝土灌注施工向机械化、信息化、智能化、少人化转型已成为行业发展必然趋势。然而，混凝土灌注施工工序复杂、相关研究成果庞杂，暂无学者对高铁预制箱梁混凝土智能灌注方法进行系统性梳理。为此，开展高铁箱梁振捣施工工艺详细调研，解剖振捣施工重难点。从振捣参数研究、智能化振捣方法研究两方面系统性梳理研究成果，总结具有研究可行性、施工实用性的智能灌注研究方向和发展前景。调研结果表明，目前混凝土振捣施工难以摆脱由工人经验主导的施工模式，存在标准难落实、质量难把控、人力负担重、效率难保障等问题。相关学者虽已从混凝土材料特性、振捣参数研究、机械化施工装备研发、振捣状态感知等多领域实现了技术突破，但技术路径不系统、不明确。为助力智能化灌注落地实施，总结出以下技术路线：首先，应从混凝土材料特性研究入手，建立基于物料流变参数的振捣参数施工标准；其次，开展多学科研究团队联合攻关，将走行系统、控制系统、感知系统集成于一体，形成一套可实现混凝土浇筑、振捣、收面施工的系统化装备；最后，研究基于智能化传感器信号反馈的振捣状态感知方法，实现振捣状态的感知和管理。