科技日報記者 雍黎
3月8日,由重慶交通大學崔曉璐教授擔任核心負責人的《高原鐵路拱橋智能環焊技術規程》通過中國鐵道學會專家評審,團隊研發的高海拔大跨拱橋拱肋節段自動環焊機器人,被認定為國內首臺套裝備。該成果填補了我國鐵路拱橋智能焊接領域技術標準與重大裝備的雙重空白,為西部山區高海拔鐵路橋梁建設破解了核心施工難題,更為新時代工程建設貢獻了巾幗力量。

巾幗團隊破解山區焊接難題
大跨鋼管混凝土拱橋因具有受力合理、剛度大、耐久性好等優勢,是跨越山區峽谷極具競爭力的橋型。但山區拱橋施工環境惡劣、氣候條件嚴酷,給拱肋焊接帶來巨大挑戰。高海拔缺氧導致人工效率低下,強風溫差劇變影響焊接質量,高空作業艱險倍增安全風險。
對此,崔曉璐教授團隊成功研制出高海拔大跨度拱橋拱肋節段自動環焊機器人,實現了三大核心技術突破。亞毫米級精度控制,焊接-避障協同路徑規劃,軌跡偏移誤差小于1毫米;全天候智能作業,曝光自適應焊縫識別與跟蹤技術,堆疊預測精度達98%;全過程質量保障,焊前-焊時-焊后全鏈條調控,內部質量穩定達到一級焊縫標準。“我們實現單根拱肋焊接工時效率提升20%以上,且顯著降低高空作業安全風險。”崔曉璐表示。
“山區環境對設備可靠性要求極高,每一個焊縫參數都要千錘百煉,每一個工藝環節都要精益求精,每一個極端工況都要實地驗證。”從實驗室里的萬次試驗,到高原之巔的現場攻堅,作為首臺套負責人,崔曉璐帶領研究生團隊駐守現場,一線攻堅。
40度高溫實驗室內,完成上萬組焊接工藝試驗;海拔3600米橋址區,連續奮戰完成高海拔現場驗證。從焊縫視覺識別算法開發到精密控制系統調試,崔曉璐以特有的細致與堅韌,攻克了山區環境拱肋焊接智能化、少人化、高質量控制等技術難題。

師生教學相長 扎根一線攻堅克難
本次通過評審的技術規程及研發的國內重大首臺套技術裝備,由重慶交通大學周建庭教授領銜的“智慧橋梁教師團隊”全國高校黃大年式教師團隊牽頭完成,全面覆蓋焊接裝備、焊接工序、焊接工藝、質量控制等內容,填補了我國鐵路拱橋智能焊接領域技術標準和重大裝備的雙重空白。
智慧橋梁教師團隊長期扎根山區橋隧工程領域,依托山區橋梁及隧道工程實驗室,在特大跨拱橋建造技術方面形成了系統的研究體系,為智能環焊技術的突破奠定了堅實基礎。

重慶交通大學相關負責人表示,立足高海拔地區焊接破局的創新實績,重慶交通大學將以“雙一流”建設為牽引,以“兩路”精神為引領,持續做強實驗室與全國高校黃大年式團隊優勢,一體推進關鍵核心技術攻關、一流工程人才培養,深度服務國家重大關鍵工程。將深耕智能建造、智慧橋梁等優勢領域,以更多原創性突破性成果勇攀學科高峰,為建設交通強國、教育強國貢獻更多交大硬核力量。

網友評論