中交四航局广东狮子洋通道T15合同段项目打造粤港澳大湾区桥梁智能建造新标杆

　　初秋时节，东莞沙田，狮子洋通道 T15 标预制场内一派现代化建设景象。没有传统工地的喧嚣嘈杂，自动化流水线平稳运转，龙门吊沿轨道精准行进，中控大屏上实时跳动着生产数据与设备运行参数。狮子洋通道 T15 合同段由中交第四航务工程局有限公司(简称 “中交四航局”)承建。作为粤港澳大湾区世界级跨江通道的核心预制基地，这片总面积 8.4 万平方米的厂区，承担全线近万片梁板预制任务。一套深度融合智能化、数字化、工厂化的现代化梁厂系统，正在这里重新定义桥梁预制的 “智造标准”。

(狮子洋通道项目效果图 中交四航局供图)

　　狮子洋通道是珠江口首条跨江双层复合公路通道，其关键控制性工程狮子洋大桥将创下双层悬索桥五项世界第一，是粤港澳大湾区继港珠澳大桥、深中通道之后又一超级工程。项目建成通车后，对完善区域高速路网、缓解跨江交通压力、推动大湾区要素高效流通具有重要战略意义，将有力支撑粤港澳大湾区世界级城市群建设。

　　中交四航局承建的 T15 合同段是狮子洋通道全线核心预制标段，承担箱梁、钢混组合梁桥面板、CA-RPC 超高性能桥面板三大类构件预制任务，是保障全线建设节奏的 “核心工厂”。预制构件类型复杂，仅箱梁就有 1115 种梁长规格，全部为斜交梁，横截面样式多样，内外边梁呈曲线形;端横隔板与楔形块位置随梁长、斜交夹角动态变化，模板调节难度大。同时，制梁顺序必须匹配土建标架梁节奏，无法大批量投产同类型构件，模板调整频次高，传统固定模台工艺在效率、精度上的瓶颈日益凸显。“以前做预制，靠人工记台账、跑现场排计划，工人窝工、架梁找梁错配都是常事。” 项目经理杨双弟介绍。为匹配世界级工程建设要求，向数智化、工厂化转型成为必然选择。

(狮子洋通道 T15 合同段智慧梁厂 中交四航局供图)

　　三系统融通 织就智慧管控网络

　　项目团队以预制生产工艺为主线，依托无人干预的数据物联感知技术，搭建 “ERP+MES+SCADA” 三位一体中枢管理系统，打通人、机、料、法、环全链路数据，实现智慧化生产调度、全过程质量溯源、精细化过程管控。

　　ERP 系统负责 “顶层调度”，覆盖订单管理、任务包分解、物料需求计划、车间作业排产等核心模块。架梁计划编制完成后，多级审批线上流转，从下部结构单位报批，到业主、监理、设计确认，全程电子留痕，变更记录可追溯，破解纸质审批效率偏低的难题。物资管理模块实现地磅自动入库、材料自动出库、库存不足预警，主要材料品类、配合比、出入库台账实时更新，成本管控精细到每一片梁。

(MES 系统 中交四航局供图)

　　MES 系统扎根生产一线，是工厂的 “执行神经”。系统将每一片梁板的生产拆解为钢筋加工、吊装、合模、浇筑、养护、脱模等标准化工序，依托智能排产模块匹配架梁计划与台座资源，动态调整生产节奏。配合工序自动识别技术，生产数据无需人工录入，自动归集至对应构件数字档案，实现 “一梁一档” 全生命周期管理，为每一片预制梁板赋予专属 “数字身份证”，质量问题可精准定位至具体工序与作业班组。

　　SCADA 系统将全厂设备接入数字网络，钢筋模板加工设备、蒸养窑、拌合站、张拉压浆设备等全部联网，设备运行参数、工况状态实时采集上传。管理人员通过中控大屏，可一屏统览智慧管理、钢筋生产、梁板生产、AI 外观检测等六大模块;厂区数字孪生模型实时映射现场生产状态，进度、质量、安全全要素可视化管控。配套微信小程序协同，进度查询、质量报验、隐患整改均可移动端办理，现场调度效率显著提升。

(智慧管理大屏 中交四航局供图)

　　AI + 数字孪生 重塑预制生产工艺

　　如果说系统集成实现了管理精细化升级，那么 AI 与数字孪生技术的深度应用，则推动预制生产工艺迭代重塑。

　　混凝土外观质量是预制构件的 “脸面”，也是传统质量管控难点。以往人工检测依靠经验判断，效率偏低、主观性较强，微小缺陷容易漏检。项目团队研发集图像采集、缺陷识别、质量评定、结果上报于一体的 AI 外观智能检测系统，为每一片成品梁开展 “智能体检”。

　　该系统以 DeepLabv3 + 与 Transformer 语义分割网络为基础，针对气泡、裂缝、水波纹、色差、孔洞等典型缺陷搭建高精度识别模型，可实现缺陷智能分割与定量测算，面积、长度等参数精确到像素级。项目配套建立预制箱梁外观质量分层综合评定标准与扣分机制，单项打分、等级评定全流程自动完成，检测报告一键生成。对比人工检测，检测效率提升 3 倍以上，结果客观性、准确率大幅提高，真正做到 “每片梁都有标准分”，实现构件品质与管控效率双提升。

(狮子洋通道 T15 合同段智慧梁厂 中交四航局供图)

　　狮子洋通道 T15 合同段建成的桥面板智能化预制流水线，是华南地区首条桥面板全自动预制生产线，采用 “循环模台 + 六大智能系统” 架构，以 AI 工序识别、数字孪生为核心技术突破，生产效率可达传统固定模台工艺 4 倍以上，为多类型、高精度桥梁构件预制提供成熟智能化方案。针对桥面板 97 种构件类型、精度要求高的生产难点，流水线采用移动式模台搭配组合式侧模的柔性模板体系：横向侧模采用模数化开槽设计，适配不同宽度板件的钢筋伸出需求;纵向侧模支持厘米级无级微调，无需大规模换模即可快速切换生产，实现 “一模多用”。生产线配套全工序机械化作业线与闭环式智能蒸养系统，严格按照 “静停 - 升温 - 保温 - 降温” 四阶段养护曲线自动调控温湿度，既加快混凝土早期强度发展，又有效抑制表面收缩裂缝等质量通病。

(预制桥面板生产场区 中交四航局供图)

　　AI 工序识别与数字孪生融合是生产线的核心。车间沿清模、钢筋入模、浇筑、脱模等全流程工位布设数十台工序识别摄像头;依托目标检测技术开发的智能识别系统，自动捕捉各工序起止节点，生产数据同步推送至 MES 系统，替代传统人工巡检、手动记账模式，从源头减少数据错报、漏报、滞后问题。在此基础上，技术团队融合 AI 工序识别、蒸养温湿度传感数据，搭建桥面板生产线全要素数字孪生体，实现生产状态实时可视化、工艺参数智能自优化，可根据环境温度、混凝土坍落度波动自动调整蒸养参数。依托数字孪生全局调度，生产线实现节拍化闭环运转，空模台自动回流循环，工序节拍可在 2 至 4 小时灵活适配，流水线日均产能可达 20 片，单构件生产周期较传统工艺缩短 67%，人工需求减少近 50%，关键尺寸偏差控制在毫米级，同时实现人机分离、固定工位作业。

(桥面板数字孪生技术 中交四航局供图)

　　入夜，珠江口清风习习，厂房内流水线依旧有序运转。这套工艺先后斩获多项行业荣誉：2025 年 9 月，在广东省公路微创新成果评选中获评优秀等级;同年 10 月，项目在中国公路学会主办的 “天工杯” 数字交通及智能建造技术应用大赛中斩获特等奖。

　　作为华南地区领先的桥梁预制智能工厂，项目的探索实践，既为狮子洋通道这一国之重器筑牢品质根基，也沉淀一套可复制、可推广的桥梁预制智能建造标准化经验，为行业预制构件标准化、工厂化、智慧化建造输出四航方案。(郭轲宇)