“十三五”時(shí)期，我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)飛速發(fā)展。五年里，港珠澳大橋、北京大興國際機(jī)場等一批重大工程建成并投入運(yùn)營。預(yù)計(jì)到今年年底，我國高鐵里程將達(dá)到3.8萬公里，高速公路增長至15.5萬公里，民用運(yùn)輸機(jī)場總數(shù)達(dá)到242個(gè)，便捷的立體交通體系讓人們說走就走，路不再遠(yuǎn)。
基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的提速離不開先進(jìn)的重大工程設(shè)備，“十三五”期間，一批由我國自主研發(fā)的技術(shù)裝備正在持續(xù)發(fā)力，為基建提速貢獻(xiàn)中國力量。
世界首臺(tái)千噸級(jí)架橋一體機(jī)完成海上首秀
近日，在福廈高鐵的施工現(xiàn)場，由中國鐵建研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造并施工應(yīng)用的世界首臺(tái)千噸級(jí)架橋一體機(jī)“昆侖號(hào)”，開始架設(shè)世界首座采用1000噸重、40米跨箱梁的跨海高鐵橋梁——新建福廈高鐵湄洲灣跨海大橋。這是“昆侖號(hào)”正式投用以來首次在海上強(qiáng)風(fēng)環(huán)境的工況下作業(yè)，也是對(duì)“大國重器”的重要檢驗(yàn)。
據(jù)了解，“昆侖號(hào)”千噸級(jí)架橋一體機(jī)由中國鐵建所屬中鐵第五勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司與中鐵十一局集團(tuán)漢江重工聯(lián)合研發(fā)，設(shè)備系統(tǒng)解決了高速鐵路建設(shè)中的特殊工況橋梁架設(shè)和供電協(xié)調(diào)性等問題，實(shí)現(xiàn)了我國高鐵技術(shù)的提升再創(chuàng)新。
“千噸級(jí)架橋一體機(jī)是一個(gè)全能型的架橋機(jī)，可以同時(shí)兼容24米、32米和40米跨度的高鐵箱梁施工作業(yè)，相當(dāng)于一臺(tái)千噸級(jí)架橋一體機(jī)可以頂三臺(tái)傳統(tǒng)架橋機(jī)，可以減少兩成的架梁成本，提高近三成的架梁速度。”中鐵十一局新建福廈鐵路4標(biāo)架梁工區(qū)項(xiàng)目經(jīng)理王博表示，同時(shí)采用的全國首臺(tái)千噸級(jí)高鐵箱梁運(yùn)架一體機(jī)還能在惡劣環(huán)境下進(jìn)行抗風(fēng)作業(yè)，最高抗風(fēng)等級(jí)達(dá)7級(jí)。
據(jù)了解，傳統(tǒng)架橋機(jī)必須拆裝后才能通過隧道，一般需消耗3至5天時(shí)間，而千噸級(jí)架橋一體機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)過隧，無須拆裝，節(jié)省的時(shí)間可以架設(shè)完成一座400米長的高鐵橋梁。王博表示，這款機(jī)型的投用可以有效減少列車與橋梁的共振，使高鐵列車運(yùn)行更加平穩(wěn)、高速，為推動(dòng)我國高鐵邁向400km/h提供了技術(shù)支撐與裝備保障。
“北斗”助施工安全更有保障
11月9日凌晨2點(diǎn)15分，在山東濟(jì)寧東外環(huán)路與新兗鐵路交會(huì)處，隨著兩臺(tái)千斤頂?shù)臓恳?jīng)過45分鐘的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，重達(dá)18000噸的轉(zhuǎn)體橋成功跨越新兗鐵路，標(biāo)志著我國首個(gè)一次建成的城市內(nèi)環(huán)高架橋建設(shè)取得新突破。
數(shù)據(jù)顯示，這個(gè)轉(zhuǎn)體橋相當(dāng)于12000輛小汽車的重量，還要跨越新兗鐵路既有線轉(zhuǎn)體，施工風(fēng)險(xiǎn)較大。中鐵二十五局濟(jì)寧快速路項(xiàng)目經(jīng)理張志華表示，為確保安全精準(zhǔn)轉(zhuǎn)體，施工方選擇凌晨一點(diǎn)半至兩點(diǎn)半的鐵路運(yùn)行“天窗點(diǎn)”進(jìn)行轉(zhuǎn)體施工，并在同類型工程中較早應(yīng)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)橋體進(jìn)行測(cè)量定位，將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行集成處理，以保證轉(zhuǎn)體梁與橋墩臺(tái)座精準(zhǔn)對(duì)接。
“之所以采用北斗系統(tǒng)，是因?yàn)楸倍返男盘?hào)強(qiáng)度和測(cè)量精準(zhǔn)度較GPS均有所提升，對(duì)于整個(gè)工程的安全來說更有保障。”該項(xiàng)目總工劉承啟說。
據(jù)了解，“北斗”作為我國從基礎(chǔ)研究做起走自主創(chuàng)新之路取得的重大創(chuàng)新成果之一，在“十三五”期間邁上了新臺(tái)階，從2017年11月起，高密度發(fā)射18箭30星，使我國成為世界上第三個(gè)獨(dú)立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。
“‘北斗’等一系列科研成果提升了我國交通運(yùn)輸科技實(shí)力，擴(kuò)大了科技應(yīng)用場景，提高了運(yùn)輸效率和服務(wù)水平，也為我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供了更高效的途徑。”劉承啟說。
盾構(gòu)機(jī)推動(dòng)隧道穿越地上“懸河”
日前，在山東濟(jì)南黃河渡口旁，“泰山號(hào)”盾構(gòu)機(jī)巨大刀盤破土而出，“萬里黃河第一隧”濟(jì)南黃河隧道工程?hào)|線隧道率先貫通。這標(biāo)志著我國在建的最大直徑公軌合建盾構(gòu)隧道取得重大進(jìn)展，人類歷史上首次穿越地上“懸河”。
據(jù)了解，“萬里黃河第一隧”濟(jì)南黃河隧道全長4760米，其中盾構(gòu)段長2519米，隧道最低點(diǎn)位于河床下54米。據(jù)中鐵十四局集團(tuán)項(xiàng)目部盾構(gòu)經(jīng)理董冰介紹，采用盾構(gòu)法穿越“江河湖海城”，是對(duì)環(huán)境影響最小的施工方式之一。濟(jì)南黃河隧道設(shè)計(jì)為雙管雙層公軌合建隧道，盾構(gòu)機(jī)的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)了一次穿越黃河的利用率最大化，極大降低了對(duì)環(huán)境的影響。
“這種工程在盾構(gòu)機(jī)沒有國產(chǎn)前是難以想象的。”董冰表示，盾構(gòu)機(jī)作為“工程機(jī)械之王”，其技術(shù)很長一段時(shí)間被國外壟斷。在那段時(shí)期，每當(dāng)設(shè)備出故障，都只能請(qǐng)“洋工程師”來檢查，維修價(jià)格和人工費(fèi)用都十分驚人。
近年來，以中鐵裝備和鐵建重工為主要牽頭企業(yè)推進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化取得了顯著成果。數(shù)據(jù)顯示，目前我國國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)年產(chǎn)約500臺(tái)套，按照平均每臺(tái)套6000萬元測(cè)算，每年可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值約300億元、實(shí)現(xiàn)凈利潤約50億元。
“日前發(fā)布的《新時(shí)代交通強(qiáng)國鐵路先行規(guī)劃綱要》提出，到2035年全國鐵路網(wǎng)將達(dá)到20萬公里左右，其中高鐵7萬公里左右。”中國鐵建重工集團(tuán)黨委書記、董事長劉飛香指出，根據(jù)不同需求還將繼續(xù)加強(qiáng)超級(jí)掘進(jìn)機(jī)、超大直徑盾構(gòu)機(jī)等新產(chǎn)品的研發(fā)，使盾構(gòu)機(jī)真正從“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”。