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“武漢造”鋪出全國五分之一高鐵
2021-08-03 09:57:13來源:湖北日報編輯:李燕責編:石麗敏

  高鐵風馳電掣,運行卻極為平穩。這中間,離不開精準的500米鋼軌鋪設。

  在武漢中鐵大廈17樓,依託中鐵十一局組建的中國鐵建鋪架技術及裝備研發中心,歷經十餘年研發,不斷升級、迭代著500米長鋼軌鋪軌技術。憑藉該技術,中鐵十一局鋪就了全國五分之一的高鐵鋼軌,産值達8.8億元。

  “定制款”填補世界空白

  當下,我國高鐵普遍採用500米長鋼軌,相較於以往的200米長鋼軌,鋪設焊接點少,列車運行更平穩、安全。

  2009年底開通的武廣高鐵,是世界上一次性建設里程最長、時速最高的高鐵,採用的即是500米長鋼軌鋪設技術。彼時,中鐵十一局承擔部分鋪軌任務。

  高鐵鋪軌,早已告別肩扛人抬的人海戰術,而是用高技術的鋪設設備精確作業。

  “接到任務的當天,既興奮也感覺壓力山大,一夜未眠。”時任中鐵十一局武廣高鐵鋪架總工程師、現任中鐵十一局工程部副部長的張軍林向湖北日報全媒記者回憶説。此前,我國鐵路鋪軌採用重30噸的進口設備,採用履帶式牽引車+動力臂+連接支架的方式。但500米長的鋼軌更長、更重,原有設備動力不足,也無法在無砟軌道上行駛。

  怎麼辦?中鐵十一局的技術人員下定決心:中國自己的高鐵,要採用國産化的鋪設裝備。

  説幹就幹,技術骨幹聚在一起,七嘴八舌,提出七八種方案:推送車,牽引車,公鐵兩用牽引車+推送車+連接支架……最終,公鐵兩用牽引車+推送車+連接支架的方案勝出。

  快半年過去,設備趕制出來。但調試時出現了問題:連接支架摩擦力太大,鋼軌無法導入推送車。有人調侃:“不如找頭牛拉得快。”

  “那段時間,壓力很大,吃不好,睡不著。有次感冒打了一週的吊瓶。”張軍林回憶。

  改進支架結構,增加滑輪,鋼軌導入難題終於解決。“‘定制款’的公鐵兩用牽引車可在平地上奔跑,也可以在鋼軌上行走,並與推送車動力相互配合,一拉一推共同完成鋼軌鋪設。”張軍林介紹,新的牽引車重量不到10噸,作業效率卻比進口裝備提高了5倍以上。

  這意味著,張軍林和同事們填補了500米長鋼軌鋪設設備與技術的世界空白。

  讓焊縫經受“千錘百煉”

  一根根500米鋼軌鋪在路基上,還需要焊接一起。對於高鐵來説,焊接品質極為重要。

  “焊縫如果不達標,將影響列車平穩運行甚至造成鋼軌斷裂,威脅旅客生命安全。”中鐵十一局三公司焊軌專業分公司經理周濤介紹,鋪軌施工中武廣高鐵焊縫偏差要求為0至0.3mm,相當於不超過5根頭髮的直徑。

  而影響焊縫大小的是“參數調試”。

  周濤介紹,正式焊接前,通常會對鋼軌焊接點進行“落錘試驗”,即焊接點要承受1噸重大錘從5.2米的高度自由落下的衝擊,相當於10倍高鐵的重量行進在軌道上。當連續15個焊接點均通過試驗,説明參數調整到最佳狀態,焊接才算達標。

  為此,周濤將技術團隊分成四組,對設備焊接的電流、電壓、時間等56個參數的不同組合進行調試。“像大海撈針一樣,不斷配對、調試,找到參數配合的最佳值。”周濤説,調試的過程十分折磨人,“前面連續落錘,10個接頭效果很好,但後面如有1個不合格,就前功盡棄了。”

  經過200多次落錘試驗,團隊終於找到了落錘效果又好又穩定的工藝參數,探傷(探測鋼軌裂紋或缺陷)驗收一次通過率達100%。

  如今,中鐵十一局已經掌握新能源焊接、高原焊接等一批鋼軌焊接新工藝,並轉化為現實生産力。

  新技術鋪軌8500公里

  6月30日,鄭萬高鐵重慶段,位於軌道左線的鐵軌鋪設機伸出“長臂”,將500米的長軌穩穩地鋪設在右線的軌道上。這是我國高鐵首臺本鄰兩線長軌鋪設機,實現單線向鄰線“跨線鋪軌”。

  這臺“鋪軌神器”是中心負責人、中國鐵建專家吳啟新帶領團隊所研製的新産品,可同時滿足無砟、有砟軌道的本線和鄰線500米長軌鋪設等多種工況的施工作業,比單線鋪軌節省近一半時間和一半的施工人員。該鋪軌機組還可實現鋪軌、焊軌在各自軌道上作業,也可實現鄰線不連續鋪設鋼軌,機動性強,干擾小。

  吳啟新介紹,500米長軌鋪設技術已成為我國高鐵施工中常規方案,設備和技術也越來越成熟,智慧化程度也越來越高。“智慧化應用幾乎貫穿鋪軌全過程,且在全國範圍內獨有,如智慧群吊系統、智慧標識機器人、本鄰兩線鋪軌設備、電磁正火設備、無縫線路鎖定智慧系統、焊縫數控打磨車、鐵路工程綜合指揮管理系統等。”吳啟新説。

  據介紹,中鐵十一局運用500米長軌鋪設技術,完成了高溫、低溫、高原、沙漠等各種自然環境下的鋼軌鋪設,涉及京廣、蘭新、哈大、漢十等20多條高鐵線路,鋪設里程達8500公里,佔據了全國五分之一的高鐵鋪軌市場,《複雜地質環境下500米長軌鋪設綜合施工技術》《長大坡道長軌鋪設技術》《隧道群長軌鋪設技術》等成果處於國際領先。(湖北日報全媒記者 林晶 見習記者 胡祎 通訊員 徐許劉)

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