科技创新提升管理水平

□隋业辉

    今年6月7日，公司党委副书记、纪委书记、工会主席蒋成双率队到西宝客专项目进行安全大检查时，给出“两大亮点（与业主、当地政府关系处理得比较好，项目成本管理有序可控）、一大惊喜（大型设备高科技创新让其眼前一亮）”的高度评价，认为这几点值得公司其它项目借鉴和学习。他尤其指出，西宝客专运梁过隧道自动驾驶技术的创新是一个榜样，要宣传、肯定、倡导这种创新。
    西宝客专自开工以来，局指始终坚持技术引领生产，通过一系列科技创新与攻关，破解了施工难题，保障了施工安全，提高了工程质量，加快了施工进度，节约了施工成本，有力地提升了项目管理水平。

国内首创：运梁过隧道自动驾驶技术

    小村隧道设计为903米长的曲线隧道，西宝客专项目共有129榀箱梁需通过小村隧道后方可架设。如果采用常规的人工驾驶模式，驾驶42米长的运梁车运送129榀900吨箱梁，安全通过箱梁两侧离隧道内壁最小间距仅15厘米的小村隧道，这几乎是不可能完成的任务。稍微不慎，就可能对箱梁和隧道内壁造成损伤。
    对此，局指大胆创新，早在2011年10月，便会同装备分公司成立了科技攻关小组，开始自主研发运梁过隧道自动驾驶技术。通过反复的研究论证，在电脑上多次进行模拟实验，对技术员及设备员进行专业培训，认真落实安全技术交底工作，做好了自动驾驶运梁车运梁过隧道的各项准备工作。
    2011年12月27日，通过近三个月的努力，“运梁过隧道自动驾驶技术研究”课题顺利通过验收。
    今年4月15日、4月30日，西宝客专项目采用自动驾驶技术先后运送900吨架桥机、900吨箱梁，在低位工况下成功通过长达903米的曲线隧道，这在国内尚属首次，开创了运梁车载架桥机、载箱梁自动过隧道的技术先河。
    该项技术在安全控制方面安装了监控屏、超声波检测装置、操作室内外报警装置、摄像头、行程开关、急停开关及中线指示器等安全监控、检测、报警装置，实现了系统自检故障检测报警、数据检测警示警报和控制功能，紧急情况下紧急停车、防撞自动停车、自动驾驶时测量异常自动停车功能，隧道外自动对位功能、隧道外与隧道内自动驾驶转换功能，运梁车行走状态的视频录像功能、坡度显示功能，系统自动进行中心线的自动控制调整功能。
    铁路建设领域的专家们对此给予了高度肯定，一致认为该项技术成功地解决了运梁过隧道的技术难题，在铁路施工中达到国内领先技术水平，填补了国内铁路箱梁架设施工的技术空白，可在今后铁路工程中推广应用。
    7月15日，129榀900吨箱梁全部安全顺利通过小村隧道。统计结果表明，与常规的人工驾驶模式相比，采用无人自动驾驶技术每次过隧道耗时由5小时提高到半小时，行走偏差小于±3厘米，安全更有保证。

联合研发：架桥机三维监控系统

    在搬提运架四大类设备中，当属架桥机架梁作业工况最复杂、安全作业风险最大，国内关于架桥机脱轨、倾覆事故事故时有发生。局指高度重视架桥机作业安全，积极与相关单位联合研发了架桥机三维监控系统，并成功应用在陈仓梁场架桥机，这是国内首次在200吨以上架桥机设备上应用该系统。
    今年7月1日,“架桥机三维监控系统设计”课题取得圆满成功。课题从架桥机架梁作业的实际使用出发，对架桥机的安全作业进行补充完善，主要是针对架桥机架梁作业的几个关键点的参数进行监控，包括架桥机前支腿垂直度、架桥机纵坡、横坡、架桥机四个支撑点的相对标高和架桥机前支腿与主梁夹角五个方面。
    根据实际使用情况，架桥机三维监控系统能及时显示架桥机作业过程中的纵坡、横坡、前支腿垂直度、相对标高、前支腿与主梁夹角实时数据，并能根据设备的运行状况及时发出相应的警示或警报信息，对发出的警示或警报信息具有详细的可追塑性，便于架桥机操作人员及时掌握设备的实际状态，从而进行相应的控制和操作。现场使用情况显示，系统角度测量精度可达0.01度，相对标高测量精度达1毫米。
    该监控系统的投入使用，从技术层面为架桥机架梁作业安全进行了补充和完善，更大程度地降低了架梁作业的安全风险，进一步减少了架桥机作业的安全隐患。这不仅有力地提升了西宝客专项目设备使用的安全管控水平，更为今后大型设备施工作业进行实时监控提供了重要参考。

攻坚最难点：大跨双线高铁节段箱梁拼装施工

    常兴渭河特大桥采用节段预制拼装施工工艺，节段拼装位于40米高空且处于大风口，同时使用大型设备进行施工，全过程施工面临2000吨的荷载，施工难度及风险很大。局指会同第一项目部，积极开展“大跨双线高速铁路箱梁节段预制拼装施工技术”研究，全力攻坚西宝客专全线最难点。
    结合现场实际情况，从设备、施工工艺、施工技术手段三方面同时着手，施工前对原用于太中银铁路的造桥机成功进行了改造，使其完全满足常兴渭河特大桥施工要求。为尽量避免在高空中进行复杂的重载移动施工，减少重载的移动冲击不利荷载，经反复论证，决定采用快捷的轮换式托架倒运、自行式过孔施工工艺。同时，充分考虑高空拼装架设施工的难点以及施工风险，经过仔细研究和认真计算，采取多项施工措施规避施工风险，将风险降到最低。
    施工过程中，特聘请武港院对造桥机的临时支腿应力进行全程监测，聘请公司技术中心对桥梁线型及砼应力进行控制，确保了造桥机的结构安全和成桥后的施工质量。综合运用成熟的实时监控技术，进行科学合理的施工指导，实时修正施工误差，更为科学地系统化地掌握了施工关键环节控制解决措施，形成了系统化的施工体系。
    常兴渭河特大桥采用的双线48米节段箱梁预制拼装施工工艺，在国内尚属首次，填补了国内高速铁路大跨径简支箱梁施工技术的不足，为我国今后同类工程施工提供了借鉴，有力推动了桥梁建设技术水平向前发展。

国内最高效：岐山轨枕场轨枕生产线

    岐山轨枕场引进的是德国海斯轨枕预制生产线，如果采用全自动化设计，不仅费用高，而且当某个环节出现问题时，整条生产线都将停止工作，问题很难及时解决。
    岐山轨枕场结合实际对其进行改造，首先将生产线分割成几个控制单元，形成半自动化人工可控的生产线，每个单元都有相应的操作人员进行操作，而且操作简单易学。同时，简化流水线，节约了许多不必要的辊道；将翻转脱模台进行了适用型改造，提高了脱模效率，节约了回模时间,也节约了施工成本。
    其次，对蒸养通道进行改造，将传统的地下坑式养护和通道式养护结合起来，将地上的通道中间用保温篷布隔开，做成4个独立的养护空间，进行独立温控，彻底解决了蒸养过程中的温控难题。同时，这种蒸养室便于施工，蒸养独立性较强，工人容易掌握降温脱模的时间、监视和控制温度的变化，也便于蒸汽管道的维修和保养。
    改造后的岐山轨枕场轨枕生产线，生产效率国内最高。截至8月10日，岐山轨枕场预制轨枕突破20万根，生产进度和质量收到各方一致好评。
    创新无处不在。西宝二航人还相继攻克了900吨架桥机低位转场技术、900吨提运架设备轮组编码器维修技术、提运架设备PLC核心控制技术，优化改进小村隧道施工工法、无砟轨道模板支撑系统、桥面系防护墙模板设计、箱梁封锚模板工艺、钢绞线穿束工艺、锚头密封工艺、支座板安装工艺等等，其中大跨双线高速铁路箱梁节段预制拼装施工技术、双块式轨枕生产线改造技术、小村隧道双侧壁导坑法向三台阶法转换技术等三大工艺工法荣获宝鸡市2011年职工经济技术创新成果；国内首创的运梁穿越隧道无人驾驶技术和高铁无砟轨道轨排框架法正在申报宝鸡市2012年职工经济技术创新成果；其中，国内首创的运梁穿越隧道无人驾驶技术被宝鸡市推荐申报陕西省科技创新成果。
    如今，西宝客专施工渐入尾声，77公里的战线上，到处都留下了二航人创新的足迹。