通讯员 袁梦 科技日报记者 韩荣
4月20日，山西忻州雄忻高铁（山西段）站前5标项目施工现场一派繁忙。随着最后一段无砟轨道道床板浇筑完成，施工团队随即转入轨道精调及附属工程施工阶段，向着全线通车目标冲刺。
雄忻高铁是国家综合交通运输网的关键工程，也是山西省首条设计时速350公里的高速铁路。其中5标段全长33.345公里，是山西段施工难度最高、架梁任务最重的标段，承载着全线技术攻坚的核心使命。
为了能高质量完成施工任务，中铁十七局集团第二工程有限公司雄忻高铁项目经理、助理工程师乔建永常对同事说，“遇到施工难题，得换脑子换打法。要在技术上留下点什么，为以后的施工留下丰富的经验。”这句话，乔建永说了30年，也做了30年。
这两个“换”字，成了他带领团队从“制造”到“智造”跨越的起点。从1994年参加工作至今，他先后参建张呼铁路、昭泸高速公路、集大原铁路等重大工程，今年他荣获了全国五一劳动奖章。
给梁场装上“智慧大脑”
走进雄忻高铁项目定襄智慧梁场，巨大的电子屏幕上面实时跳动着人员、物料、设备、质量、安全等各项数据。这就是乔建永团队打造的“智慧梁场信息管控平台”。平台将场内动态集于“一屏”，管理人员轻点鼠标即可对施工进度、物资流转、工效对比、质量管理进行多维度分析与实时预警，被工人们称为梁场的“智慧大脑”。
这套系统的诞生，源于一场与时间的赛跑。2023年，雄忻高铁山西段站前5标开工之初，面对全线1018榀预制箱梁的生产任务和五台山机场特大桥837榀箱梁的架设需求，乔建永意识到，靠传统的“人海战术”很难按期完工。
“传统梁场管理靠人盯人，一张张报表填下来，数据滞后、统计繁琐，还容易出错。”乔建永介绍。在他的主导下，项目引入BIM+GIS技术进行三维场布模拟，将梁场科学划分为“六区一中心”——智能生产调度中心、试验检测区、混凝土拌和区、自动化钢筋制作区、智慧化预制生产区、数字化箱梁存储区及产业工人园区。
为了提高梁场智能化水平，乔建永还带领团队参与研发了“高铁箱梁定位网钢筋智能焊接生产线”。乔建永介绍，在传统焊接模式下，工人高强度手动操作，面临工序衔接不畅、质量波动大等诸多问题。这条全新的智能生产线，通过搭建全工序信息化终端集成系统，只需一键导入设计图纸，就能自动完成“物料调度—模具自适应—机器人焊接”全流程，彻底消除了各工序间的生产断点。
“换规格必换模具”，曾是困扰行业多年的技术难题。这条生产线创新采用智能焊接生产线全断面定位网一体化智能成型工艺，整合了“线上柔性下料、机械臂精准码放、模具自适应调节、坐标巡点式电阻焊接”等多项功能，配合工控机与运动控制系统，能够自动完成不同型号规格钢筋的模具切换、精度调整和焊接制造，模具切换时间缩短80%以上。
2025年5月，该装备被认定为中国铁道工程建设行业首台（套）重大技术装备。评定现场，多位专家一致认为，该装备首次构建了预应力定位网钢筋的全自动柔性生产体系，创建了铁路定位网钢筋加工的新模式，推动了铁路工程新质生产力发展。
一座会“思考”的工厂
智慧梁场实现了1018榀箱梁从钢筋加工到成品出场的全流程管控，让每一榀梁的质量有据可查、有源可溯。但在乔建永看来，这只是“智造”的第一步，忻府轨枕厂要破解的难题是：当数量放大五百倍，如何让53万根轨枕像复制粘贴一样分毫不差，还要效率翻倍、成本更低、过程更环保？
作为雄忻高铁全线唯一的轨枕预制基地，忻府轨枕厂承担着全线332.64公里铺设里程、53万根双块式无砟轨枕的生产供应任务，也是山西省内单体规模最大、智能化程度首屈一指的生产基地。
“我们打造的不仅是生产线，更是一套‘会思考’的智造系统。”在乔建永的规划下，轨枕厂配置了国内顶尖的双块式无砟轨枕自动化生产线，构建了以“1个智能控制中心+11套生产子系统”为核心的数字化管控体系，通过监控与数据采集系统和制造执行系统深度融合，实现了从混凝土浇筑、振动成型到蒸汽养护、成品检测的全流程集中监控与智能调度。
走进轨枕厂，自动化生产线上一台台机器人“手臂”挥舞，准确无误地执行着各项工艺指令。项目技术团队深度应用了5G、物联网与大数据技术，推动制造全过程实现数字化、可追溯。以套管螺旋筋安装机器人为例，仅用6秒即可精准完成抓取、旋压与组装，而基于3D视觉的浮动机械臂则可以实现模具自动清理与喷涂，在提升模具重复利用率的同时，杜绝了人工操作带来的质量波动。
不仅如此，轨枕智能检测系统还融合了AI算法与高清图像识别技术，能实时识别轨枕表面与内部缺陷，配合桁架机械手和自动喷码系统，并且能够自动标记、分拣缺陷轨枕，大幅提升检测效率与精确度，单根轨枕检测时间缩短至20秒内。
2025年12月，随着最后一批轨枕顺利脱模，忻府轨枕厂创造了日产能2000根、综合工效提升80%、检测质量合格率100%的标杆纪录。通过全封闭式自动化作业，工厂还显著降低了人员接触粉尘与挥发性物质的风险，实现了绿色、安全、可持续的高效生产。
在“不可能”的地质上建桥
在乔建永的办公室里，墙上挂着一张雄忻高铁的线路图，上面密密麻麻标注着每一个关键节点和技术难点。有些标注旁边还写着日期，那是他攻克某个难题的日子。
在乔建永看来，作为一名项目管理人员，不仅要考验技术前瞻性，更要考验人的技术应变力。
乔建永回忆，五台山机场特大桥是全线的重点控制性工程之一，沿线不仅跨越滹沱河湿地保护区、二广高速公路等多处敏感区域，地质以粉、砂类土质为主，同时涉及大量电力迁改任务，安全风险高、技术难度大。
如何在安全的基础上高效施工作业？有人提议，稳妥起见，采用最成熟的传统工艺，慢是慢点，但不易出错。
乔建永算的却是另一笔账。“传统工艺慢的不是一点半点，是成倍地慢。更关键的是，跨高速公路施工，拖得越久安全风险越大。”
雄忻高铁五台山机场特大桥全长28.6公里，是全线最长的特大桥，仅预制箱梁就需要架设837榀。按传统运梁模式，900吨运梁车每次运送一榀梁到架设点后，必须空车返回梁场才能运载下一榀。桥越长，空驶时间越久，架桥机在桥上“干等”的时间也越长——梁场有梁运不出，桥上有机器等梁来，效率卡在了运输环节。
一个更棘手的现实是：高铁桥梁桥面宽度有限，只允许运梁车单向通行。即便增加运梁车，两台车在桥上迎面相遇也根本无法错车。想让两台车同时在线路上跑，必须先解决“会车”这个难题。
乔建永带着技术团队反复模拟论证，最终决定引进全国首台GM320桥面会车提升设备。这套装置的原理并不复杂，将空载运梁车垂直提至半空，待重载运梁车从下方通过后，再将空车降回桥面，两台车在桥面上从容“错身”，轻松实现会车作业。这套“双车接力”模式让架桥机的等待时间大幅缩短，运架梁流水线真正“流”了起来。据测算，单片箱梁运架时间缩短了5小时，日运架梁工效提升40%以上。
“技术创新不是财务账，是综合账。”乔建永说，“这笔账算清楚了，路自然就走顺了。”
从业30多年来，从青涩的技术员到重大工程的项目经理，乔建永用一项项技术突破诠释了一名基建人的坚守与追求。他先后获得了二十余项不同荣誉，面对这些荣誉他说，“技术迭代太快，今天领先的，明天可能就被超越了。我们能做的，就是一直往前跑，一直往深处钻。”
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