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六米窄巷内,智慧“大黄”大展手脚

  本网讯(杨雅淇 王于成)近期,江西九江陆家垄路上,记者看到在仅6米宽的施工空间内,操作人员轻推遥控手柄,布料车均匀撒下碎石,夯实车紧随其后振动压实,双车抬吊稳稳捧起一根管道,在激光雷达的指引下,管口对准、推进、咬合——毫米级对接一气呵成。

  日前,由长江环保集团三峡水管家(九江)生态有限公司(简称“九江水管家公司”)自主研发的管网智能施工台车顺利下线,实现了从“人工操作”到“智能化运行”的跨越。

  这条路,团队走了整整五年。

▲管网施工台车。本文供图:长江环保集团

施展不开拳脚的“战场”

  时间拨回2021年。彼时江西区域管网建设任务繁重,横列板支护占新建管道45%以上,总长达300余公里。九江城区沟槽施工,全靠传统人工作业。

  狭窄巷道里,工人弯腰站在两三米深的槽底,将重达六七百公斤的支护构件一块块费力抬举、拼接固定。开挖、支护、铺管,每一道工序都离不开人下沟槽,单班组4名工人一天只能铺设十几米管道。“传统施工效率低、危险系数高,工人们干起活来格外辛苦。”九江水管家公司质量安全部副主任邱俊杰感慨道。

  城区道路狭窄、占道审批空间小,大型吊装设备根本开不进来。钢板桩支护、常规横列板支护等现有工艺,难以适配九江的实际工况。安全、效率、场地这三道难题,卡住了管网施工的脖子,改造提升迫在眉睫。

  九江水管家公司决定组建专项技术团队,自主摸索研发全新支护技术与工法,一颗技术自研的种子就此悄然埋下。

给沟槽穿上“铁铠甲”

  项目启动初期,团队研读大量国内外技术资料,从零起步,调研、论证、评审,一步步攻关。

  最棘手的是轻量化与支撑强度的平衡。框架过重,普通挖机无力吊装;板材偏薄,沟槽支护承载力不足。初代样品在试验中几度出现结构散架,研发一度陷入停滞。

  团队扎根九江本地加工厂驻场攻坚,反复比对碳钢框架、木板、PP复合板等多种材料,一遍遍调整连接构件结构。前后历经五六轮现场试验、四五代样品迭代打磨,团队终于研发出第一代箱式横列板装配式支护——为沟槽披上“铁铠甲”。

▲箱式横列板3D示意图

  这套铠甲,依靠挖机整体吊入沟槽,彻底告别工人下槽逐根拼装的旧模式。落地施工后效果立竿见影:作业班组从4人精简至2人,单日施工里程从十几米提升至30余米,效率直接提升超150%。

  “这套箱式支护整套吊下去,稳固了边坡,施工安全和进度两头都稳住了。”现场施工负责人郭林松感慨道。

聚零为整还是化整为零?

  初代支护虽显著提升了安全与效率,但基底夯实、管材对接等关键工序仍需工人深入沟槽,痛点并未根除。彼时,新型装配式横列板工艺已在江西区域全面推广,应用数量达50余套。然而研发团队并未止步于此,2023年,九江水管家公司正式启动管网施工台车研发。

  研发初期,团队借鉴架管机、架桥机、铺轨机思路设计一体化大型台车。但百吨级自重的“笨重巨兽”极易压坏城区狭窄道路、塌陷沟槽基底。九江水管家公司副总经理、安全总监张勇提出,安全和适用是底线,方案方向要调整。

  于是,研发团队推翻原有方案,大胆拆分重构,将整车拆解为夯实车、布料车、吊管系统三大独立单元,实现布料、整平夯实、吊管对管一体化,总重压缩至20余吨,大幅减轻路面荷载。各单元既能协同成套作业,又能在途经复杂管线区段时拆分为单独个体开展作业,灵活穿梭在城市街巷之间。

  管道对接是另一道“拦路虎”。初代方案仅依靠抱夹爪摩擦力推送管材,施工现场频繁打滑,管道对接精度难以达标。团队跳出改良摩擦材料的固有思路,创新增设“兜抱固定结构”,从管道端部稳定顶推,解决管材滑移难题。

  “从前靠支护解决坍塌风险,如今有了台车,真正用科技守住安全生产底线。”项目成员曾招财说道。

用“智慧”提升效率和安全

  6月15日,管网施工台车在九江陆家垄路完成实地试验并正式下线。城市地下管网这张维系民生运转的“地下血管”,终于迎来了国内首台一体化市政管网施工智能装备。

▲管网施工台车在九江陆家垄路完成实地试验并正式下线。

  这台集布料、整平夯实、吊管对管于一体的三合一装备,可通过远程遥控统筹全工序:

  智慧感知——车顶的激光雷达如同“智慧鹰眼”,实时巡线预判碰撞、拦截沟槽坠落风险,织密安全防护网;

  精准作业——双车抬吊协同作业,最大可平稳吊运直径800毫米管道,环视监控搭配雷达感知,毫米级精准对管一气呵成;

  整套工序——狭窄作业面内,可自主完成碎石布料、槽底夯实、管道对接、回填整套工序,彻底替代工人下槽高强度作业。

  截至目前,管网台车研发团队已围绕该装备申请8项发明专利、5项实用新型专利,其中1项实用新型专利已获授权,并成功申报禁漫 首台(套)重大技术装备(培育项目)。

  “管网施工台车的成功下线,不只是一项技术成果,更是公司坚持自主创新、深耕市政领域的一次重要突破。”九江水管家公司党委书记杜江表示。

 编辑:徐瑶 任贤 李雷

发布日期:2026年07月23日