40米千吨箱梁被稳稳放在了高铁桥墩上
来源：科技日报近日 ， 南沿江城际建设跨疏港特大桥13号至14号桥墩之间 ， 中国铁建股份有限公司的建设者驾驶着两台超级架桥机 ， 即我国自主研制的高铁施工装备——40米跨1000吨运架成套设备 ， 成功将第一片长40米的千吨高铁箱梁稳稳放置于梁上 。 这是国内第一个大规模采用千吨箱梁的高铁工程 ， 是中国高铁重大科研创新成果——“高速铁路大跨度简支箱梁建造关键技术研究—提运架设备”的正式工程化应用 。节约用地必须减少桥梁桥墩南沿江城际铁路全长278.53公里 ， 是国内首条由地方政府主导投资建设的城际铁路 ， 位于江苏省境内、长江下游南岸 ， 设计速度350公里每小时 。“这条高铁是继郑济铁路、福厦铁路试验使用40米简支箱梁后 ， 我国第一条正式大规模采用千吨40米箱梁建设的高铁 。 ”上海铁路局集团南沿江城际铁路项目指挥长何志超说 ， 此前 ， 我国时速350公里的高铁建设大多采用无砟32米简支箱梁 ， 梁体重量达900吨 。相比32米简支箱梁 ， 40米箱梁梁体长度增加8米 ， 使桥墩间跨增加7.8米 ， 梁高仅增加0.2米 。 “采用40米箱梁 ， 平均将每延米重量降低6% ， 且跨度增加使梁体和桥墩数量减少20% ， 有效节省了工程建设占地 。 ”中铁二十二局南沿江铁路项目负责人刘茂权说 。“随着高铁建设规模的增大 ， 面临的地形地质、环境条件越来越复杂 ， 跨越河流、沟谷的高墩桥梁以及软基沉陷地区的深基础桥梁越来越多 ， 下部桥墩结构在桥梁建设费用中的比重较大 。 ”中铁科工集团机械院桥梁机械研究所负责人李珍西说 ， 为节约用地、降低建设成本 ， 减少桥梁桥墩成为国铁集团科研立项的课题之一 。桥墩跨度设置从32米提至40米我国高铁桥梁箱梁制架技术先后历经两次重大提升和突破 。 第一次是在2000年采用重600吨、长24米箱梁建造技术；第二次是在2006年采用重900吨、长32米箱梁建造技术 ， 也是目前高铁建设大范围应用的技术 。箱梁制架重量和桥箱梁长还能否再提升？“当简支箱梁桥的跨度大于32米时 ， 此前只能采用原位浇筑的简支箱梁桥或者连续梁、连续刚构桥 ， 经济性指标下降且质量控制难度较大 。 ”刘茂权说 。针对高铁桥梁建设急需实现跨度40米及以上预应力混凝土简支箱梁的规模化应用的情况 ， 为适用于高铁沿线制梁场集中预制、运梁车移运、架桥机架设的施工模式 ， 中国铁道科学研究院在立项“新一代高速铁路建设关键技术”总体研究课题上 ， 提出了40米跨1000吨箱梁架运成套设备方案 。项目于2016年开始研究 ， 2017年7月 ， “高速铁路大跨度简支箱梁建造关键技术研究—提运架设备”方案获中国铁路总公司通过 ， 经研制试验 ， 成功实现了重1000吨、长40米箱梁建造技术 。“相比之前的产品 ， 1000吨级架桥机更加智能化 ， 功能更全面 。 ”刘茂权说 ， 架桥机上分布了大量传感器和摄像头 ， 可将关键参数传到后台 ， 包括起重重量、机器姿态、落梁速度、周围风速等等 。 后台会监测参数是否符合要求 ， 超限会有警示 。装备和制梁必须齐头并进要成功实现40米千吨箱梁建造技术 ， 装备和制梁必须齐头并进 。“相比32米箱梁 ， 40米千吨箱梁不仅在梁场生产时对浇注施工、维护保养等环节提出了工艺、工法新要求 ， 而且由于其大跨度、大体积、大锚具等特点 ， 给架设作业也带来了安全风险高、控制难度大等新挑战 。 ”中铁二十二局集团江阴东制梁场场长张博说 。为将重达千吨的庞然大物顺利架设到桥墩上 ， 在引进这套最新技术成果的千吨级提梁设备后 ， 项目技术人员经反复试验 ， 获取了包括起重重量、机器姿态、落梁速度、周围风速等提梁参数 。2019年9月15日 ， 江阴东制梁场顺利浇筑生产首片千吨40米箱梁 ， 并于当年11月12日一次性顺利通过国家级生产许可认证 ， 成为国内第一家千吨高铁梁场 。 “计划生产751片箱梁 ， 其中40米千吨箱梁367片 ， 目前已经完成146片箱梁生产任务 。 ”张博说 。据悉 ， 千吨40米箱梁成套设备目前已申请实用新型专利、发明专利13项 ， 其中7项实用新型专利已获授权 ， 6项发明专利进入实质审查阶段 。
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