“逢山开路,遇水搭桥。”我国四通八达的交通,离不开跨越江河湖海的桥梁,架桥机的研制伴随着我国交通跨越式发展而取得飞速进步。
中铁科工集团的前身可追溯到1979年3月成立的铁道部武汉工程机械研究所——铁路工程机械领域唯一的研究所,随着改革开放政策诞生和成长,43年共研制出30多种架桥机,仅高铁市场占有率一直保持在40%以上。
近年来,中铁科工认真践行习近平“三个转变”重要指示,始终坚持创新驱动,让桥梁建造轻量化、信息化和智能化,累计获得81项国家发明专利,其中25项专利填补国内技术空白;完成技术成果鉴定65项,具有国际先进以上水平的成果45项;主编参编了28项国家或行业标准,2020年被认定为国家技术创新示范企业,拳头产品架桥机被认定为单项冠军产品,成为世界上研制架桥机种类最多、技术最先进的企业之一。
上世纪90年代初,传统架桥机已经不能适应铁路建设需要,新型架桥机的研制列入铁道部铁路工程建设“八五”规划。1994年2月,铁道部武汉工程机械研究所研制出第一台JQ130型架桥机,国内首次解决了单臂状况下“空中移梁,一次到位”问题,成为我国铁路架桥史上的一次重大突破,为京九线、南昆线的快速建成做出了突出贡献。
1999年8月,我国第一条铁路客运专线秦沈线开工建设,其所采用的整体箱梁在我国尚属首次。为了打破国际垄断,武汉工程机械研究所联合山海关桥梁厂承担起国家重大装备科研项目600吨级架桥机研制课题,并在2000年9月成功研制出JQ600型箱梁架桥机,成为我国当时自主开发功能最多、性能最先进的设备并迅速推广使用。
21世纪以来,我国高铁多次大提速,高铁建设迎来黄金发展期,32米跨900吨级架桥机研发迫在眉睫,被原铁道部列为重大科研课题。中铁科工集团经过3年多的技术攻关,成功研制出JQ900A步履式架桥机,2006年3月在合宁客运专线成功架设国内第一孔,专家鉴定为“填补了国内空白,达到国际先进水平”。该项技术广泛运用于京沪、武广、沪昆等高铁架桥作业。
为了适应高铁的快速发展,基于经济性和质量控制需要,高铁建设急需40米跨1000吨超级架桥装备。中铁科工经过一年多的科研攻关成功研制出多支腿步履式架桥机JQ1000,可实现隧道口架梁和运梁车驮运架桥机过隧,满足小曲线和大坡度架梁,实现了高速铁路建造技术的重大突破,2018年9月首次用于郑州济南铁路VI标段施工,完成了中国乃至世界“第一架”,创造了世界纪录,成为当前高铁架桥的“标配”。
2022年初,为了实现架桥机的自动化、智能化,中铁科工研制出国内首台千吨级单主梁低位过隧架桥机“陆吾号”,该架桥机是目前国内首台轮胎驱动过孔走行一次纵移到位的双模式单主梁架桥机,设备能够快速便捷地实现40米和32米跨度箱梁架设,工况适应能力强,相比传统架桥机架梁工效可提高1倍,成功应用于广湛高铁八标跨包茂特大桥。
从陆地向跨海领域延伸
中铁科工集团积极开拓公路架桥机跨海领域,于2017年研制成功当时国内最大吨位的跨海架桥机JQ1300,成功用于浙江省三门湾跨海大桥TJ8标段,共架设222片箱梁。
2020年,中铁科工承接了浙江省杭州湾地区环线并行线G92N(杭甬高速复线)1300吨箱梁租赁施工业务,改造升级后更加智能化版的JQ1300/YL1300运架设备投入杭甬高速复线使用。
随着我国架桥技术的进步,中铁科工自主研制成功世界最大吨位1800吨整孔预制箱梁架桥机“越海号”,2021年4月用于浙江杭甬高速复线建设,承担起663榀箱梁的架设任务。“越海号”适应不同跨径、小曲线半径、左右幅高低墩等多种特殊工况,满足超高段桥面渐变横坡的严苛技术要求,目前已取得3项国家发明专利,另有5项发明专利正在申请中。
1800吨是我国运架装备的新里程碑,它和900吨、1000吨、1300吨一样,是中国运架装备史上新的高峰,记录着中铁科工为铁路事业发展的奋斗历程。
全装配式技术引领桥梁建造变革
近年来,随着架桥技术的不断进步,国家环保要求高、工期紧,施工环境复杂多变,催生了装配式建筑需求。中铁科工大胆创新,将搬提运架铺优势延伸到装配式建筑装备领域。
2021年6月,中铁科工经过一年多的攻关,研制出国内首台建筑构件装配机器人“赤沙号”, 整机长80米,自重120吨,有效跨度达到69米,只需要1个司机操作、1个人指挥即可,实现操作人性化、自动化和智能化。成功用于广州地铁车辆段施工,施工效率提高1倍以上,同时大大减少施工噪音和粉尘的产生。
2022年初,中铁科工自主研制出世界首台桩梁一体架桥机“共工”号,颠覆了桥梁基础结构现浇的做法,破解线下施工必须依赖施工便道或栈桥的局面,实现引孔、打桩、架梁、拼装桥墩全套“空中”作业,不仅可提高施工效率1倍以上,而且能够保护施工区域生态环境,引领桥梁建造技术进入3.0时代。
2022年4月,中铁科工国内首创研制出全装配式地铁车站拼装工艺及设备,正在用于深圳地铁3号线四期坪西站建设,可大幅提高施工效率,提高施工的自动化和智能化,革新了地铁车站施工工法。
紧跟“一带一路”倡议,中铁科工研制的架桥机等多种产品已出口到10余个国家,这些机械设备因性能精良、售后服务周到而受到中老铁路、雅万高铁等铁路建设者的欢迎。
(中国工程机械品牌网)