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40m箱梁科研创新成果首次工程化应用 我国大跨度铁路箱梁取得重大突破

时间:2019-07-04 15:26 来源:《交通建设与管理》 作者:王刚 林国辉 胡华
文:《交通建设与管理》杂志 王刚 通讯员 林国辉 胡华光 时速350km高速铁路40m箱梁相对于既有350km高速铁路32m箱梁,最大变化为梁体全长增加8m,跨度增加7.8m,腹板预应力束变为22孔预

  文:《交通建设与管理》杂志 王刚 通讯员 林国辉 胡华光

  “时速350km高速铁路40m箱梁相对于既有350km高速铁路32m箱梁,最大变化为梁体全长增加8m,跨度增加7.8m,腹板预应力束变为22孔预应力束单排布置,截面尺寸较32m梁更薄,梁体重量从900t级增加到1000t级。” 中铁二局新运工程有限公司郑济铁路原阳制梁场项目经理潘传伟向记者表示:“外形尺寸和重量变化是一方面,从技术角度讲,40m箱梁涉及单排大锚具张拉、大体积混凝土施工、徐变上拱控制等关键施工技术,施工工艺采用装配式、自动化程度高新型工装设备,所涉及“四新”技术多,预制技术含量高。”

  中铁二局新运公司潘传伟是一位高铁建设的干将,曾经在多项高铁重点工程制梁场担任项目经理,在高铁箱梁制、运、架技术和梁场管理方面有着丰富的经验。从32m箱梁跨越到40m箱梁,对于潘传伟来说是第一次,对于中国高铁建设来说,同样是第一次。郑济铁路40m箱梁作为铁路总公司重大科研创新成果的首次工程化应用,关系到高速铁路大跨度铁路箱梁标准化梁场创建及预制40m大跨度铁路梁智能建造技术的探索能否成功,关系到高速铁路40m千吨级箱梁制、运、架能否有序推进。在“交通强国,铁路先行”发展战略和“强基固本,提质增效”高质量发展要求下,其重要意义可见一斑。

  记者从郑济铁路原阳制梁场了解到,新建郑州至济南铁路连接山东、河南两省省会,目前正在施工建设的郑济高铁河南段(郑州至濮阳段)线路正线全长197.279km。中铁二局承建的郑州黄河特大桥北岸引桥为公铁两用桥梁,上下两层设计,采用“M”型门式桥墩,下层为四线铁路(市域铁路和高速铁路),上层为32.5m宽双向六车道城市快速路。中铁二局新运公司原阳制梁场负责郑济铁路郑州黄河特大桥北岸引桥344孔40m箱梁、9孔32m箱梁和1750孔公路小箱梁制运架施工任务。





  在原阳制梁场建设初期,中铁二局就提出了“配套先进、运行稳定、质量可靠、信息透明”的梁场建设总体思路。以铁路梁场管理信息化平台开发运用、自动化生产及检测手段提升为抓手,促进铁路箱梁预制管理创新和智能建造技术的进步。

  为了40m箱梁标准化梁场建设和智能建造技术的有序推进,中国铁路总公司王同军副总经理连续两年均到梁场进行调研检查;工管中心领导盛黎明、辛维克、魏强等也多次亲临现场对先进设备可靠性、自动化配置合理性、信息化数据真实性等重要问题进行了探讨和指导。

  中铁二局原阳制梁场潘传伟经理和总工程师林国辉向记者表示,目前梁场预制架设施工已经全部实现机械化,部分关键工程实现了自动化控制,对于核心技术实现了信息化管理。2018年5月18日,中铁二局原阳制梁场实现40m箱梁首制,9月12日通过国家生产许可证认证核查,9月27日首孔箱梁架设成功。截至2019年6月25日郑济项目部铁路箱梁预制完成175孔,占铁路箱梁总预制施工量的49.6%;箱梁运架100孔占铁路箱梁架设总施工量的28.3%。记者在中铁二局原阳制梁场了解到,为满足40m/1000t级箱梁搬提运架施工需要,中铁二局与铁科院、中铁科工等单位联合,研制了世界上首套40m/1000t级箱梁搬提运架施工设备,确保了箱梁运架施工安全可靠。

  围绕铁路40m箱梁新结构、新工艺特点,梁场施工全面采用机械化作业,总计投入机械设备70余台套。除配置装载机、布料机、输送泵、叉车等常规设备外,中铁二局采取“产、学、研”相结合方式,集成创新了箱梁自驱式内模、钢筋数控加工、钢筋预扎自动升降内架、预应力孔道橡胶棒拔管台车、预应力成品束钢绞线穿束台车、预应力自动张拉、预应力孔道自动压浆、箱梁自动静载等自动化设备和工装,确保箱梁预制施工质量更好、生产效率更高。

  据郑济高铁原阳制梁场总工程师林国辉介绍,中铁二局新运工程有限公司自1993年开拓制梁领域以来,先后参与了横南、内昆、秦沈、合宁、京沪、石武、哈大、成绵乐、西成、梅汕、郑济等多条铁路重大干线的桥梁预制架设施工任务,并承担了秦沈客专我国首批24m、合宁铁路我国首批32 m以及郑济高铁我国首批40m铁路简支箱梁的制架试验和工艺研究等任务,亲历了我国高速铁路的三次历史性跨越,桥梁制造已发展成为了公司的拳头产品,在业界赢得了良好口碑。郑济铁路梁场以铁路梁场管理信息化平台开发运用、自动化生产及检测手段提升为抓手,通过研制设计新型自动化工装和设备,优化了试验检测及管控手段,实现了施工全过程视频监控、试验数据自动称量和自动上传、主要作业信息化管理。

  尤其值得关注的是,为了提高40m预制梁的设计精度和生产技术的标准化,在设计施工过程中,将BIM技术引入到40m预制梁的设计中,借助BIM技术提高40m预制梁的设计精度,同时创建40m预制梁高精度BIM模型用于提高制梁生成过程中的标准化,以及桥梁全寿命周期运营维护和管理。

  郑济高铁40m铁路箱梁首次的工程化应用,标志着我国大跨度铁路箱梁得到了突破和提升,为中国制造走向世界,实现“一带一路”的宏伟目标打下了坚实的基础。

(编辑:王刚)
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