探寻福厦高铁背后的科技密码(经济聚焦)(2)
启用新装备!这是从建设方到设计团队再到施工单位的一致想法。2016年冬天,中铁十一局集团汉江重工有限公司与中铁第五勘察设计院集团有限公司(以下简称“铁五院”)成立联合研发小组,启动了千吨级架桥机的研制工作,设备取名“昆仑号”。
为让“昆仑号”能经受各种考验,研发团队为它加装了满身“黑科技”:它全身“钢筋铁骨”,采用高强度钢板作为主梁结构;它拥有“千里眼”,与北斗“握手”,在荒无人烟的地区也能精准定位;它配备“雷达探测”激光矩阵传感器系统,可在全黑隧道内精准施工,行走时自动纠偏,遇到隧道内巨大溶洞时还能就地架桥。
为提升整机结构强度,汉江重工武汉研发中心与宝武集团鄂城钢铁有限公司联合研发新材料;为保证“昆仑号”灵活行走,委托福建漳州龙溪轴承厂完成关节轴承制造,轴承既能承受上百吨的拉力,又能在千吨压力下自如转动……“这就是重大工程的吸引力,让我们有可能凝聚各行各业的优秀伙伴,共同研发攻关。”铁五院副总工程师梁志新说。
2020年6月初,“昆仑号”运抵湄洲湾跨海大桥建设现场。仅用216天,“昆仑号”就完成了桥梁的铺架任务。得益于在福厦高铁的成功运用,“昆仑号”顺利打开市场。截至目前,“昆仑号”系列产品已在杭衢、沪苏湖、南玉等10余条高速铁路工程建设中应用。
智能施工,发挥标杆作用
福厦高铁是我国高铁中桥梁结构最多样复杂的高铁线路。“这对工程建设提出了极高要求。”林依飞说,建设方充分发挥重大项目的标杆作用,为后续跨海高铁建设探索经验。
以国内首座跨海高速铁路桥——泉州湾跨海大桥为例,其需要适应高盐高湿的海洋大气环境。现场实测数据显示,每24小时每平方米钢板表面就能沉淀0.566毫克盐粒子,是标准的强腐蚀海洋大气环境。
为此,铁四院联合鞍钢集团钢铁研究院等单位,基于钢材化学成分设计比选、力学及工艺验证试验、海洋环境现场挂片曝晒试验等长期技术攻关,成功研制了镍系耐海洋大气腐蚀钢及配套高强螺栓等。
“通过‘以锈制锈’,实现全寿命期的长效防腐。”铁四院泉州湾跨海大桥设计负责人曾甲华说,这次升级推动了耐候钢桥技术的发展。
除了新材料、新工艺,福厦高铁还为许多智能施工装备提供了试验舞台。
先看新建厦门北站。建设过程中,这里摒弃了传统人工墙面抹平,改用自动收面机器人,施工速度提升2倍;引进钢结构自动焊接机器人替代人工焊接,焊接时长大大缩短,焊接质量提升2倍……
“这是智能施工设备在高铁站房领域的首次大规模应用。”中铁建设厦门北站项目总工程师潘峰潭说,通过智能化施工,在新建厦门北站规模比既有老站增加34%的同时,工期缩短了18%,关键施工节点均提前半个月以上完成。
再看福厦高铁接触网。中国铁建电气化局在湄洲湾特大桥首次启用由自动立杆设备、自动腕臂机器人、恒张力放线车、检测机器人等组成的全新“四电”智能装备,仅需七八个操作人员,就可以完成以往几十、上百人的工作量。
“福厦高铁是继京张高铁、京雄城际后,我国建成投用的又一智能高铁,标志着中国高铁在智能化领域的探索又向前迈进了一步,为智慧型交通建设注入了新动能。”国铁集团科技和信息化部运输技术处处长谭立刚说。
《 人民日报 》( 2023年12月06日 10 版)
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