高铁预制箱梁钢筋骨架智能建造生产线设计研究

作     者：张少朋 郑贺民 殷爱国 郭鑫飞 刘喆 

作者机构：中国铁路设计集团有限公司 广州大学土木工程学院 中铁七局集团有限公司 河北工业大学土木与交通学院 

出 版 物：《铁道建筑技术》 (Railway Construction Technology)

年 卷 期：2025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：国家铁路集团有限公司科技开发重大课题(K2023G004) 天津市制造业高质量发展专项课题(23ZGCXQY00030) 中国铁路设计集团有限公司科技开发课题(2024A0203601) 

主　　题：箱梁 钢筋骨架 智能建造 生产线设计 部品化加工 

摘      要：高铁预制箱梁钢筋骨架制造依赖高密度的人工绑扎,存在生产方式落后、质量稳定性差、安全风险高等问题。为此,提出适用于预制箱梁钢筋骨架自动化加工的智能建造生产线,并从生产线总体设计、部品化加工装备、装配式拼装工艺三方面展开论述。首先,提出将箱梁钢筋骨架拆分为若干部品、按顺序依次拼装后再将连接部位绑扎成型的设计思路,并在独立车间合理布局设备;其次,研发数控U筋弯曲中心、钢带网数控焊接机、钢筋网数控焊接机和定位网数控焊接机等成套自动化钢筋加工设备;最后,研发转运设备并按照设计思路中预设装配式流程完成整体拼装,实现钢筋骨架全自动化加工。通过在广湛铁路茂名制梁场进行现场应用,验证了钢筋骨架智能建造生产线的有效性,整体工效满足施工现场要求,工人数量显著减少,劳动强度大幅度降低,实现了箱梁钢筋骨架生产工艺变革,助力高铁智能化发展。