近日，茅以升科技教育基金会道路交通委员会在河南洛阳为“首届全国交通工程建设工业化创新与应用大赛”获奖单位颁发奖项，其中以狮子洋通道为依托申报的“超高钢板混凝土组合桥塔智能建造关键技术”“狮子洋通道超大锚碇数字化建造技术研究及应用”分别荣获特等奖、二等奖。
狮子洋大桥为跨径2180米的双层钢桁梁悬索桥，索塔为钢板混凝土组合索塔，塔高342米，钢壳内填充C80专用混凝土。针对组合桥塔钢壳吊装风险大，C80混凝土温控要求严、黏度大等难题，项目团队深入研究，将信息化、智能化手段与工艺相结合，形成超高钢板混凝土组合桥塔智能建造成套技术。
该技术包含大重量钢壳节段吊装、混凝土温度控制、混凝土智能浇筑三大板块的综合应用。其中，针对大重量钢壳节段吊装，项目通过在钢壳吊具上安装北斗定位系统，以卫星定位技术实时分析物体空中位置、姿态、与目标点偏差，且与吊装设备建立云端控制交互，实现实时监测、偏差分析、路径规划决策推送，保障吊装安全。
混凝土智能浇筑平台主要由集料斗、分料管、智能振捣器组成，分料管顶口设置流量控制阀，管底设置红外测距仪监控混凝土液面高度，可实现混凝土流量自动调整。同时，在浇筑平台上集成智能振捣系统，可降低振捣劳动强度，降低安全风险，提升混凝土振捣质量。
狮子洋通道超大锚碇数字化建造技术是在狮子洋大桥西锚碇建设过程中创新研发的一项智能化施工技术，用于全方位监测锚碇基坑变化，为施工提供安全预警。作为“世界第一大锚碇”，狮子洋大桥西锚碇基础直径130米，深度达36米。在施工建设过程中，基坑内地质情况多变，不可控因素较多，需要实时监控基坑内的变化。
为此，项目采用BIM技术创新研发了一套具备自动化采集、智能化分析、实时预警预测以及虚拟反分析预测功能的智慧建造系统，通过虚拟传感器和多模态计算机视觉算法等技术，实现对锚碇施工状态和基坑应力变化的实时监测。
该技术还能对锚碇基坑变化进行准确预测，通过对锚碇结构性态的演化预测，“虚拟锚碇”精准模拟了锚碇基础未来三天的结构变化情况，模拟数值与实际监测数值相互验证，偏差精度在1毫米以内，准确模拟了开挖过程中由浅及深的演化特征。
作者：钟维健、张政、张东
摄影：冯珠仔、张东
校对：韩胜勇
