鐵路橋梁換運架一體機“太行號”刷新紀(jì)錄——
四小時換梁 即換即通車
鐵路線上換一孔橋梁,需要多長時間?
中國工程師給出答案:4小時。在我國西煤東運第二條大通道——朔黃鐵路上,鐵路橋梁換運架一體機“太行號”首次亮相,從拆舊換新到完成鋪軌,每孔作業(yè)時間穩(wěn)定在4小時,刷新紀(jì)錄。近日,完成6孔換梁作業(yè)的“太行號”結(jié)束今年任務(wù),朔黃鐵路將更好投入今冬明春保暖保供工作。
“此前,國際上的鐵路換梁技術(shù)分為橫移換梁、龍門吊換梁等,但均需要長時間斷線、改線,對鐵路行車組織造成影響。尤其是遇到高墩、復(fù)雜地形地貌時,這些技術(shù)均無法完成換梁任務(wù)?!敝需F第五勘察設(shè)計院集團有限公司(以下簡稱“鐵五院”)副院長、總工程師諶啟發(fā)說。
如何做到即換即通車?這得益于“太行號”的收折式設(shè)計。整個裝備采用“兩車夾一機”的編組方式,兩側(cè)為內(nèi)燃機車,中間為換梁裝備。
當(dāng)天窗開啟,內(nèi)燃機車馱上新梁來到換梁橋位。自動對位、調(diào)平設(shè)備后,“太行號”伸出門架支腿、平轉(zhuǎn)90度展開;頂升主梁、放下起重小車,變身超級“大力士”。隨后,起重小車穩(wěn)穩(wěn)夾住舊梁,輕輕吊起,放至馱梁小車。再移動至另一側(cè),吊來新梁,平穩(wěn)落放至換梁橋位。
“是不是看起來覺得挺簡單的?”鐵五院機械公司總經(jīng)理、“太行號”制造及技術(shù)服務(wù)負(fù)責(zé)人周光忠說,每個部件長啥樣、取啥材、有多重都經(jīng)過精心設(shè)計。
最難的是如何確保“太行號”小巧卻有力。為了確保換梁不斷線,“太行號”高不得超過線路接觸網(wǎng),即6米;寬不得超過線路建筑限界,即4.88米;還得一口氣吊起16米長、160噸重的整孔簡支梁,對結(jié)構(gòu)設(shè)計、生產(chǎn)制造都提出了很高要求。
經(jīng)過2年研發(fā)、3次大方案修改,“太行號”的雛形得以確定,此后又歷經(jīng)多次升級:加裝攝像頭傳感器與十字標(biāo)糾錯定位,提高落梁控制精準(zhǔn)度,確保箱梁落位準(zhǔn)確;配備智控系統(tǒng),確保在全黑隧道內(nèi)也可準(zhǔn)確定位、精準(zhǔn)施工。
即使是在曲線、大坡度線路上,“太行號”也能換梁施工。“我們預(yù)留了23.7厘米的橫移能力,為馱梁小車配備了3.3度的偏轉(zhuǎn)能力,可滿足全工況換架梁要求?!毖邪l(fā)設(shè)計項目技術(shù)主要負(fù)責(zé)人吳敬蓬說。
要實現(xiàn)4小時成功換梁,還需要訓(xùn)練有素的換梁隊伍?!霸诩扔需F路線上施工,不只是設(shè)備研發(fā)問題,還是一整套施工組織與管理問題。”“太行號”課題組負(fù)責(zé)人萬鵬表示,比如此次朔黃鐵路正線換梁,就涉及煤礦生產(chǎn)組織、港口運輸?shù)纫幌盗羞\營管理。
為此,朔黃鐵路公司專門提供試驗場地,鐵五院組織骨干隊伍進行換梁試驗,針對裝備首次“上線作業(yè)”采取了多項有效措施,制定應(yīng)急預(yù)案,“最終形成了換梁機全套換梁作業(yè)技術(shù)與安全管理體系?!比f鵬說。
截至2022年底,我國鐵路營業(yè)里程達15.5萬公里。不少地區(qū)的普速鐵路已歷經(jīng)半個世紀(jì)以上的運營周期。隨著運營里程和使用年限不斷積累,很多鐵路橋梁都有了不同程度的損傷。在朔黃鐵路的成功實踐,驗證了“太行號”的能力,也為鐵路維護保養(yǎng)提供了新方式。
眼下,研發(fā)團隊正摩拳擦掌,沖刺“太行號2.0版”的研發(fā),用于滿足24米、32米全工況、全梁型的換架梁需要,為我國鐵路既有線路快速安全維養(yǎng)與高質(zhì)量迭代發(fā)展,提供可靠的工程裝備保障。而在朔黃鐵路新?lián)Q的橋梁上,列車轟隆駛過,源源不斷運送煤炭,保障群眾溫暖過冬。
《 人民日報 》( 2023年11月14日 02 版)
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