问题:在铁路建设进入高质量发展阶段背景下,重大工程呈现工期紧、标准高、环境复杂等特点。
传统施工组织高度依赖经验和人力投入,面对征拆协调、工序衔接、质量追溯、安全风险与成本核算等多重压力,容易出现信息割裂、现场管控链条长、风险发现滞后等问题。
尤其在高原铁路隧道等极端条件下,高温热水、缺氧低压、岩爆风险与长距离通风难题叠加,给施工安全与效率带来严峻挑战。
原因:一方面,工程规模扩大与施工组织复杂度提升,使单纯依靠人工巡检和分散管理难以满足精细化要求;另一方面,关键工序如钢筋加工、隧道钻爆、测量放样等环节,对精度、节拍和可追溯性提出更高标准。
与此同时,部分项目在跨地域、跨工点协同中存在数据标准不统一、信息传递层级多等现实问题,导致管理“看不见、管不住、追不清”的现象在复杂工况下更易被放大。
破解这些痛点,必须把新一代信息技术与施工全流程深度融合,实现从“经验驱动”向“数据驱动、协同驱动”的转变。
影响:以长赣高铁湖南段建设为例,中铁五局在长沙县江背镇区域布局智能工厂,钢筋网片、钢拱架等构件在多条智能生产线上连续化产出,通过数据与装备协同,实现加工环节在效率、质量、安全与成本控制方面的综合提升。
项目层面,该局围绕可视化交底、施工模拟、无人机倾斜摄影与CAD协同等应用,规划形成多场景的智能建造体系,推动现场作业向少人化、关键环节向源头可控转变。
对于铁路工程而言,这类变化不仅提升单点效率,更重要的是增强了全过程的质量追溯与风险预警能力,有助于把安全、质量、进度、成本纳入同一套数据闭环之中。
在更大范围内,中铁五局将智能建造实践嵌入成渝中线等重点项目。
成渝中线作为国家相关科技创新工程的重要依托项目,该局在四川段打造集信息化平台与智能装备于一体的数智梁场,在重庆段探索隧道与桥梁的智能建造示范区段,通过装备迭代与工序数字化改造,提高现场管控水平与协同效率。
这些探索表明,智能建造不只是“设备上新”,更是生产方式与组织方式的再造,其外溢效应体现在标准化管理能力提升、工程数据资产沉淀以及对同类项目的复制推广价值。
对策:围绕“以数智赋能提质效”的目标,中铁五局从管理体系、技术攻关与人才支撑三个层面协同推进。
管理上,以重点项目为抓手构建标准化、智能化、精细化的项目管控体系,将设计、施工、物资、质量、安全等要素纳入统一平台,实现过程可视、状态可控、责任可追。
技术上,面向铁路施工关键难题,联合高校、科研院所和行业企业建立协同创新机制,聚焦BIM全生命周期应用、智能工装研发、数字孪生等方向开展研究,推动科研成果向现场转化。
人才上,坚持党建引领与业务融合,完善“领军人才—科研骨干—青年人才”梯队建设,同时强化产业工人队伍能力提升,为智能装备应用、数据治理和现场工艺升级提供稳定支撑。
在高原铁路等极端场景中,攻关实践更凸显“技术必须贴近一线”。
针对长距离高地温隧道通风降温与安全施工难题,该局组织研发变频大功率通风装备、多工作面通风组织方案、智能通风控制与冷水循环等综合技术体系,着力改善作业环境条件,提升施工连续性和安全保障能力。
与此同时,围绕钻爆法隧道工序周期长、超挖超耗与成本核算难等痛点,研发智能管控新技术与测量检测装备,推动关键工序的参数化、可量化与可追溯,为复杂隧道施工提供更可靠的技术手段。
前景:从行业发展看,铁路建设正加快向绿色低碳、少人化作业与高可靠性管理迈进,智能建造将成为提升工程建设核心竞争力的重要抓手。
中铁五局提出在“十五五”时期持续打造智能建造示范样板,释放出明确导向:以可复制、可推广的标准体系和场景化应用,带动同类项目实现“从点到面”的升级。
可以预期,随着数据标准完善、装备国产化能力提升以及产业链协同深化,智能建造将进一步向全生命周期延伸,在设计优化、工序编排、风险预警、运维移交等方面形成更完整的闭环,为重大工程建设提供更高水平的安全保障与质量支撑。
中铁五局的智能建造实践表明,传统基础设施建设正在迎来一场深刻的技术革命。
这场革命不仅改变了施工方式,更重要的是改变了我们对建设效率、质量和安全的认识。
从长赣高铁的智能工厂到高原铁路的通风系统,从数字孪生技术到激光定位仪,每一项创新都在为铁路建设注入新的活力。
随着这些技术的不断完善和推广,我国铁路建设必将进入一个更加高效、安全、可持续的新阶段,为实现交通强国目标提供有力支撑。