一条50米长的生产线上，6个比拳头略大的机器人，分头钻进6根28厘米高的钢板U肋，开展焊接。不久，这批钢板将装上武汉沌口长江大桥。这些机器人的研制成功，将大幅延长钢桥焊缝寿命。

武船重工高工张华解释，以沌口长江大桥为例，每块钢板长12米，钢板下需纵铺6根U肋。每根U肋长12米，密闭凹槽仅28厘米高、30厘米宽，人无法钻入焊接。世界通行做法是，从外部对U肋和钢板进行外焊。如此，U肋与钢板的焊缝一般15年就需大修。因此，武汉锂鑫自动化科技有限公司和武船重工联手攻关。终于，研发出U肋内焊机器人，并在武船重工设生产线。

劳动密集型模式制约发展

改革开放40多年以来，我国建成了以苏通大桥、港珠澳大桥等为代表的一大批技术难度大、科技含量高的特大型桥梁，以及量大面广的中小跨径桥梁网络。在取得伟大成就的同时，我们也清楚认识到自身不足，占比绝大多数的混凝土桥梁施工仍以劳动密集型的现浇工艺为主，桥梁建造技术工业化程度还很低，传统的建造方式越来越不能适应新时代中国经济发展，突出体现在以下几个方面——

1.劳动力需求大：混凝土桥梁钢筋绑扎、模板安装及现场浇筑需耗费大量的劳动力，这与我国当前建筑工人日益短缺的现状矛盾突出。相关数据显示，自2012年起，我国16至59周岁的劳动力人口在数量和比重上连续出现双降，7年间减少了2600余万人，建筑工地现场50岁以上工人占50%以上。可以预见，劳动力将成为行业发展的制约因素。

2.施工条件较差：大量施工措施及设备作业条件差，现场施工易受环境影响，施工部位人员密集，施工安全风险不断高攀，这与以人为本的发展理念格格不入。3.质量控制不易:现场施工钢筋及构件定位、混凝土布料和振捣等关键工序受人工素质影响大,易出现混凝土结构存在养护不够、易开裂、外观质量不佳等问题,这与“高质量发展”相背离。

4.环境友好性差：现场施工作业产生大量的噪音、粉尘，同时对既有交通造成影响，无法满足“美丽中国”的建设要求。5.信息化程度低：常规桥梁施工过程数据监测采集效率低下、实时信息难以获取，关键设备的运行状态数据只能由现场操作人员查看，或根据经验判断，施工管理者无法远程监管、实时决策及传达指令等。

为此，如何提高复杂建设条件下的桥梁建造品质及效率，最大程度减少劳动力投入，降低施工成本，降低施工安全风险是当前需要解决的重大课题，当前桥梁建造方式亟待转型升级，改变落后现状。

国产机器人破解世界造桥难题

在湖北武汉的一个钢桥生产基地，这些U型的、长长的的东西就是桥梁的U肋，它和下面的钢板焊接起来，翻过来以后就形成了桥的桥面板。U肋内部空间狭小，因此在过去，只有外部的焊接，而如今有了这个小型机器人之后，内部也可以实现焊接，有力地提高了桥梁的安全性能。

6只身形小巧的机器人，钻进了狭长的U肋内部，它们如同一群技艺精湛的匠人，以每分钟0.3米的速度，同时对12条U肋内侧角焊缝进行精准焊接。机器人的电子和视觉跟踪系统能保证焊丝准确送达指定位置。

国产机器人成功破解了世界造桥难题，在该领域目前领先世界，中国武汉一家专精特新企业成功破解了U肋内部焊接这一世界难题。研发出内部焊接机器人，以每分钟0.3米的速度同时对12条U肋内侧角焊缝进行精准焊接。这项技术已应用于100多座桥梁，预计节省桥梁运维费用数十亿元。这项技术的成功应用，不仅提高了桥梁建造的效率和质量，也为中国造桥业的发展提供了强有力的支持。

U肋内部焊接的难点主要在于以下几点：焊接位置和角度：U肋内部的焊接需要在特定的位置和角度进行，这需要焊接工人有高超的技能和经验；熔透深度：为了达到设计要求的熔透深度通常需要在U肋外侧开坡口，或者采用大电流进行焊接，但采用大电流焊接时焊接过程中的电流，电压和焊接速度的稳定程度直接影响焊接质量，难以保证焊接质量；坡口大小和钝边。在U肋外侧开坡口时，加工和组装时的坡口大小钝边间隙难以一致，也会直接影响焊接质量；

开口性缺陷：无论是U肋单面焊部分熔透，焊缝还是双面焊部分熔透焊缝，都容易在U肋内部出现未焊透、未熔合焊瘤熔透深度不符合要求等各种缺陷。这些缺陷会影响焊缝的疲劳强度；应力集中：在疲劳载荷作用下，U肋内侧焊根处应力集中明显易产生疲劳裂纹。

武汉锂鑫技术中心副主任王成林表示：“如果没有采用U肋内焊技术，一座大桥大概通车15年就会产生疲劳开裂，一次维修大概要四千万元左右的运营成本。如果采用这个技术，一座大桥可以节省2亿元的维修费用。”截至目前，U肋内部焊接机器人已在100多座大型桥梁工程建设中得到应用，U肋内焊缝长度达100多万米，预计可节省桥梁运维费用数10亿元。

桥梁智能建造技术新进展

进入21世纪以来，新一代信息通信技术、新材料技术、“互联网+”技术、智能制造技术、人工智能技术等现代科技快速发展，也对各行各业转型升级、提高质量、改善服务、增进安全、保护环境等产生重大影响。

《中国制造2025》在2015年正式发布，该规划是中国成为制造强国的第一个十年行动纲领，其重点任务有“推进信息化、智能化与工业化深度融合”，而这也正是智能建造的核心所在。同年，交通运输部印发了《交通运输部关于印发<交通运输重大技术方向和技术政策>的通知》（交科技发[2015]163号），将“桥梁智能制造技术”列为交通运输十项重大技术方向和技术政策之一。

当前，我国桥梁建设正由传统的建造方式，向工业化、数字化建造变革，未来还将融入先进智能制造技术，向智能建造方向发展。智能建造简单地说就是通过自动化减人、机械化换人，逐步把人从繁重的体力劳动和脑力劳动中解放出来，并充分利用大数据、物联网、智能传感、人工智能等新技术，实现工程深化设计及优化，工厂化加工，精密测控，智能化安装，动态监控，信息化，系统化管理，达到提质增效、拓展工程价值链的目的。

绿色化、工业化、信息化、智能化是智能建造最显著的特征，智能建造高度契合了高质量发展模式的要求，也是解决传统建造不足的有效手段，成为了传统建筑业转型升级的发展趋势。

智能建造是建立在高度信息化、工业化和社会化基础上的一种信息融合、全面物联、协同运作、激励创新的工程建造模式，也是建造技术的高级形态，需要经历长期的发展过程。从国内外的一些研究成果以及应用案例来看，目前我国桥梁行业正处于工业化建造尚未完全铺开、数字化建造刚刚起步的阶段，离实现智能建造有较大距离，需要花大力气开展桥梁智能建造技术研究，找差距、补短板，尽快迎头赶上。

未来5～10年是桥梁创新发展及转型升级的重要机遇期，每一个桥梁人都重任在肩，需紧紧围绕智能建造这个主题开展技术攻关、示范及应用，以更好地支撑国家重大发展战略、保障桥梁安全长寿，早日实现桥梁强国梦。

文章来源： 央视财经，这样搞完蛋了，湖北日报，桥梁杂志