我國高鐵製架技術迎來第三次大突破

本文轉自：經濟日報

日前，在河南新鄉鄭濟高鐵建設中，由我國中鐵科工集團機械院自主研製的高鐵施工裝備——40米跨1000噸運架成套設備，已成功架設80榀千噸級高鐵箱梁。

這意味着我國高速鐵路橋樑建造技術實現重大提升，千噸級制架裝備將40米預應力混凝土簡支箱梁應用於高鐵線路，實現第三次大突破。

在我國高鐵建設史上，高鐵橋樑箱梁制架技術歷經三次重大提升和突破。第一次是在2000年國內第一條準高速鐵路——秦沈客運專線建設中，採用重600噸、長24米箱梁建造技術。第二次是在2006年合寧高鐵建設中，採用重900噸，長32米箱梁建造技術。目前，該技術大範圍應用於我國京滬、武廣、滬昆等高鐵線上。第三次就是在此次鄭濟高鐵建設中，採用重1000噸、長40米簡支箱梁建造技術。

在這三次飛躍中，中鐵科工集團機械院分別研製了具有代表性的600噸級系列、900噸級系列、1000噸級混凝土箱梁架橋機、運梁車、搬運機、提樑機，實現了高鐵箱梁制架技術的升級和突破。

隨着高鐵建設規模的擴大，高鐵橋樑架設面臨的地形、地質、環境條件越來越複雜，跨越河流、溝谷的高墩橋樑以及軟基沉陷地區的深基礎橋樑越來越多，下部橋墩結構造價在橋樑建設費用中的比重較大。當簡支箱梁橋的跨度大於32米時，目前只能採用原位澆築的簡支箱梁橋或者連續梁、連續剛構橋，經濟性指標下降且質量控制難度較大。針對高鐵橋樑建設急需實現跨度40米及以上預應力混凝土簡支箱梁的規模化應用的情況，為適用於於高鐵沿線制梁場集中預製、運梁車移運、架橋機架設的施工模式，中鐵科工集團機械院在鐵科院的總體研究課題上，率先提出了40米跨1000噸箱梁架運成套設備方案。從2016年着手研究，到2017年7月，《高速鐵路大跨度簡支箱梁建造關鍵技術研究—提運架設備》方案獲中國鐵路總公司通過。

在成套設備研製中，中鐵科工集團機械院擔起重任，創新地提出了槽型車體過隧運梁車配合多支腿步履式架橋機共同作業方式，不僅實現高鐵350公里時速40米跨度1000噸箱梁的架設，還可實現運梁車馱運箱梁過隧道、馱運架橋機過隧道以及隧道口架樑等特殊工況。目前，該套設備申請實用新型專利、發明專利13項，其中7項實用新型專利已獲授權，6項發明專利已進入實質審查階段。

40米跨1000噸步履式架橋機為無導梁型，主要由前輔助支腿、前支腿、機臂、中支腿、起重小車、後支腿、電氣系統、液壓系統等組成，採用單跨架樑模式，小車與運梁車上的馱梁台車同步拖拉取梁，步履式走行過孔。

此套裝備有四大優點：一是可實現20米～40米多種跨度簡支箱梁的架設；二是可實現隧道口架樑和運梁車馱運架橋機過隧；三是能實現2000米曲線和30‰大坡度架樑；四是設備數字化程度高，利用雲平台實現關鍵點的全數據採集，保障施工的安全和質量。

此次40米跨1000噸架運裝備的成功運用，將擴大高速鐵路預應力混凝土簡支箱梁橋的適用範圍，提高橋樑的經濟性（減少高鐵建設佔地），進一步推進我國高鐵建設的速度和質量，實現高速鐵路建造技術的重大提升和突破。

40米跨1000噸大跨度簡支箱梁可大幅降低高鐵建設成本，節省工程用地，並能達到百年的使用壽命，經濟性和實用性非常可觀，日益得到重視。從國內市場來看，在建的鄭濟高鐵、福廈高鐵、杭衢高鐵部分工段均採用40米跨1000噸大跨度簡支箱梁，市場對該種成套施工設備已有明確的需求。該成套施工裝備將成為中國引領世界高鐵建設的又一法寶。同時，發展高速鐵路大跨度簡支箱梁建造技術，有助於完善我國具有獨立知識產權的高速鐵路橋樑建造技術體系，對於我國高速鐵路可持續健康發展和實現“走出去”具有積極推動作用。

在未來幾年，隨着國內新建高鐵線路的逐步增多以及世界各國高鐵需求的不斷增長，高速鐵路40米跨1000噸樑架、運、搬、提成套施工設備必將得到更為廣泛的應用。

此次40米簡支箱梁建造和架設是中國高鐵重大科研創新成果的首次工程化應用。鄭濟高鐵VI標段工程由中鐵二局負責施工。

（經濟日報 記者：夏先清　通訊員：洪傑雄　朱廣責編：於浩）