了不起!渝昆高铁渝宜段创下多个业界之“最”

新重庆-重庆日报原创 记者 杨永芹

2024-09-27 20:13

记者9月27日从京昆高铁西昆公司了解到,9月29日开通运营的渝昆高铁重庆至宜宾段(简称渝昆高铁渝宜段),在建设过程中,创新研发投入新技术、新设备、新工艺,深度融合大数据、云计算等新一代信息技术,推动智能建造与智能运营,创下多个业界之“最”。

华福特大桥
串起时速350公里高铁单跨最重的“糖葫芦”

你看过空中穿“糖葫芦”吗?

渝昆高铁华福特大桥采用的现代装配式节段拼装技术实现新突破:成为目前时速350公里高速铁路中单跨最重的节段拼装梁。这也是渝昆高铁渝宜段唯一一座节段拼装梁大桥。

节段拼装技术,就是将大桥的每一跨梁划分为若干节段,在工厂或梁场预制成形,运输到桥梁施工现场,再由架桥机将每个节段梁分别吊起,在空中进行胶拼、张拉、压浆等工艺,使之形成一个整体的梁段。通俗地说,就是将这些预制好的节段梁,在空中串成一整跨“糖葫芦”。

▲渝昆高铁华福特大桥。邓豪 摄

▲渝昆高铁华福特大桥进行节段拼装梁架设。柯渝 摄

华福特大桥单个“糖葫芦”(单片节段拼装梁),最长4米、最重达183吨,整跨梁体总重达2500余吨。

为何要串如此重的“糖葫芦”?

华福特大桥地处重庆高新区境内,前接九龙坡车站,后邻中梁山,桥下为预留的后期综合开发地块。现有的地形地势等因素决定了大桥只能设计成高墩、大跨。

全长1209.09米的华福特大桥,设计成四种施工工艺,其中节段拼装简支箱梁段总长960米,共15跨;每跨长64米,由17段小节段梁拼装而成。

“若设计成传统的单一连续梁结构,现有技术无法实现64米整孔预制梁运输和架设,且建设时间长、建造成本高,施工污染大。”中铁十一局现场负责人杜卿表示。

为顺利将“糖葫芦”串起来,京昆高铁西昆公司和中铁十一局项目部成立技术攻关专项小组,创新采用了长短线法结合法节段预制工艺、节段胶接技术等工法技术;建立有限元模型(Midas Civil),模拟计算出施工过程中、成桥后、运营期桥梁的受力变形情况,对全桥设置了54个监测点,实现了全域全时监控,确保桥身不“走形”。

据介绍,节段拼装梁施工不用搭设支架,现场无混凝土浇筑作业,实现多个工点同步施工,让大桥建设工期节半年左右。

缙云山隧道
西南首个全自动智能机械化施工的隧道

智能建造,基建领域未来发展方向。西部地区地质复杂,高铁建设“穿山跨江,上天入地”。如何让新技术、新设备应用在西部高铁建设中,以减少因地质复杂导致的开挖工法转换难、钻孔系统性超挖超耗大、钢拱架施工效率低等问题?

缙云山隧道成为全线机械化配套示范工点。它位于重庆江津区与璧山区间,长3公里的隧道,有断层、背斜、岩溶、岩层缓倾等不良地质,施工还遇到岩溶、瓦斯、突水突泥等难题。

▲渝昆高铁缙云山隧道进口。袁保计 摄

这些难题如果依靠传统的人工风钻开挖法,难以在施工期完成。京昆高铁西昆公司和中铁十一局项目部通过机械化施工一一破解:投入全电脑三臂凿岩台车、悬臂掘进机、拱架安装机、湿喷机械手、二衬纵向灌注台车、自动喷淋养护台车等10多套机械设备,组建了流水化生产线;采用3D扫描、地质精细化探测及可视化三维地质建模等新技术,解决了隧道坍塌、关门、大变形等多方面难题。由此,隧道整体效率提高约三成,项目获得17项专利,相关技术已经运用到西渝高铁、成达万高铁等项目建设中。

如改进的三臂凿岩台车,成为“超级能手”,最大作业高度由11.3米提升至12.1米,最大作业宽度为16.6米。它可以同时在硬岩、软岩两种地质环境中畅通无阻切换,可同时三台阶、两台阶及全断面打眼作业,实现钻眼、起爆、出碴、支护一气呵气。此举将隧道掌子面开挖作业人员由21人减少至3人,效率提高约30%。

接触网
西部高铁首次采用新型智能安装设备

7米长臂灵活转动着,瞬间就将地上的一根长9米、重1.1吨的H型支柱(俗称电杆)抓住,向上抬升、定位、转向、调整、落地……全程只用了3分钟,电杆就稳稳地立在了轨道旁。

▲自行走式高速铁路接触网腕臂智能组队安装设备。受访者供图

这是在渝昆高铁渝宜段接触网安装现场亮相的新型自行走式高速铁路H型支柱组立装备,也是西部高铁建设中首次采用。

“相比传统的接触网支柱安装方式,该装备长臂可以360度转动,可以自动行走、定位、装卸、落位,实现了支柱无人化安装,安装效率由之前的8分钟缩短至3分钟,安装人员也由之前的8人减少到2人(指挥人员)。”中国铁建电气化局集团相关负责人表示。

高速列车是通过电力驱动行驶,接触网就像是高铁的大动脉,直接决定着列车能否接收稳定的电能。传统的接触网安装工程,主要依靠人工操作。如一个普通的接触网腕臂就重达50-80公斤,高空中安装工人搬运和安装时间长,且难以满足高精度的安装要求。

在渝昆高铁渝宜段接触网安装过程中,中国铁建电气化局集团采用北斗导航定位、六位成像、激光测量微距修正等当前行业领先技术,打造了接触网腕臂预配智能化生产线和高速铁路接触网吊弦智能化预配生产线,采用了自行走胶轮式高速铁路H型支柱组立装备等智能化设备,让接触网安装实现智能化预配和装配,整体效率大大提升。如腕臂预配节省人工50%,施工效率提高50%;自行走式高速铁路H型支柱组立装备,节省人工75%,施工效率提高20%。

沱江特大桥
国内时速350公里高铁首座双柱式V型桥塔

远远看去,渝昆高铁沱江特大桥犹如展翅高飞的雄鹰,直冲云霄。大桥全长约2613米,位于四川泸州市龙马潭区、江阳区交界处,主跨沱江、长约240米。

大桥在开通运营后,列车以350公里时速通过这座大桥,仅需要20多秒,中铁四局400多名建设者却历经3年多时间奋战,于2024年4月竣工。

▲8月16日,渝昆高铁渝宜段进入试运行阶段,图为渝昆高铁渝宜段首趟试运行动车驶过泸州沱江大桥。王黔川 摄

由于大桥跨越沱江国家级珍稀鱼类保护区,且位于城区、景观要求较高,因此设计为一跨过江的预应力混凝土刚构连续梁桥,在保证结构受力的同时,让大桥极富力学美感。

为将大桥设计成当地地标式桥梁,设计者巧妙将其设计为双柱式V型桥塔+空间扇形索面,这样大桥更顺直挺拔,景观更通透。这由此成为国内时速350公里高铁首座双柱式V型桥塔,也是首次采用空间索面斜拉索的高速铁路桥。

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来源: 新重庆-重庆日报  
编辑: 蔡杨   主编:曾立      审核: 吴刚
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