湖北日报全媒记者 林晶 通讯员 杨光
编者按
10月1日,新中国将迎来74周岁“生日”。新中国成立以来,制造业领域的“国之重器”相继问世,见证了中国从制造大国迈向制造强国的历史进程。
即日起,湖北日报开设“走近大国重器 感受中国力量”专栏,走近在鄂企业研发的“国之重器”,感受中华民族伟大复兴的澎湃前行之力。
9月28日,我国首条时速350公里跨海高铁——福厦高铁开通运营。湄洲湾上,全长14.7公里的湄洲湾跨海大桥经受着海浪、海风洗礼,巍峨屹立。这条具有里程碑意义的高铁背后,有“昆仑号”的突出贡献。
“昆仑号”,是世界首台千吨级高铁箱梁运架一体机,被评为“央企十大国之重器”。
“重器”重在哪?近日,湖北日报全媒记者走近“昆仑号”,了解其背后的研发故事。
诞生于中国高铁飞速奔驰的滚滚洪流
架桥机,是将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去的设备。
与传统搬、提、运、架每个环节均需一个设备不同,“昆仑号”如同变形金刚,集提梁、运梁、架梁功能于一体,大幅提高了我国高铁施工效率。
2020年6月,“昆仑号”在湄洲湾跨海大桥的施工现场惊艳亮相——只见它高空双脚踩在桥墩间,成功吊起重达1000吨的箱梁,像搭积木一样,精准地将箱梁放在两个桥墩上。
“昆仑号”,诞生于中国高铁飞速奔驰的滚滚洪流。
中铁十一局汉江重工总工程师张光明介绍,2006年以来,我国高铁桥梁建造普遍采用重900吨、长32米的简支箱梁。然而,随着中国高铁向更多高山、大海奔驰,更大跨度的高铁桥梁不断铺展,更大尺寸的40米箱梁也逐渐成为“主流”部件。
湄洲湾跨海大桥,就是40米箱梁的试验场和“主战场”。
张光明说,大批量采用40米箱梁,不仅可以大幅减少桥墩的数量,节约占地资源,也可以让高铁运行得更加平稳,提升乘客的舒适感。
从32米到40米,短短的8米,意味着架桥机的载重必须实现从900吨到1000吨的跃升。
在鄂央企中铁十一局,则早有准备。看准中国高铁的飞速发展,中铁十一局汉江重工早在2016年就开始了对40米、1000吨高铁箱梁运架一体机的研发。经过多年的艰辛研发,2020年“昆仑号”横空出世。在当时,这是全球唯一一台。
湄洲湾首秀大获成功
2020年6月,寄予厚望的“昆仑号”驶进湄洲湾,正式上岗。
湄洲湾被誉为“造桥禁区”,全年6级以上大风长达150天,风力下施工是最大考验。
“大风大浪中,能不能顶得住?”回想起“昆仑号”第一次架梁的情景,中铁十一局六公司运架梁分公司福厦高铁项目负责人王博记忆依然清晰。
2021年7月,架设大桥133至134号桥墩时,天空下着毛毛雨,有些微风,“昆仑号”驮运着一榀近1000吨重的箱梁缓缓抵达桥面,一气呵成。但就在进行最重要的二次过孔时,微风突然转为5级大风,可此时箱梁已经缓缓推出,桥墩在浪中略微摇晃,30多米高的桥墩上,“昆仑号”进退两难。
驾驶室内,王博经历了好一番内心争斗,准备随时叫停,但他坚信“昆仑号”的实力:花了这么大心血研究出来的装备,关键时刻怎么可能顶不上去?
30分钟后,箱梁伴随着轻微的摇晃稳稳抵达桥端,缓缓落下。“在这种极端条件下完成架梁前所未有,足以体现‘昆仑号’在恶劣环境下的适应能力。”王博回忆道。
在“昆仑号”的加持下,中铁十一局建设者仅用218天就顺利完成湄洲湾跨海大桥架设任务,提升25%的架梁速度,解决了施工周期及大跨度海上箱梁等施工难题。
设计手稿被国家博物馆永久收藏
作为我国目前科技含量最高、功能最多、应用场景最广泛的高铁箱梁铺架装备,“昆仑号”创造了多个第一,多项突破:
在区位导航上,其“千里眼”与北斗“握手”,可实现精准定位;
在落梁控制上,其摄像头传感器与十字标纠错定位,能确保箱梁落位准确;
更厉害的是,“昆仑号”配备了“雷达探测”激光矩阵传感器系统,在全黑隧道内也可准确定位、精准施工,并在行走中自动纠偏;当遇到隧道内巨大溶洞时,还可就地架桥。
“昆仑号”还能经受零下20摄氏度至零上50摄氏度的极端天气,在7至11级大风下,也能轻松应对复杂的施工环境。
截至目前,“昆仑号”获得国家专利80项、湖北省科技进步成果推广奖1项、优秀工法1项、优秀专利4项。
“‘昆仑号’见证了我国高铁施工装备制造突破‘卡脖子’难题,实现了从‘跟跑’到全球‘领跑’的跨越,进一步巩固了我国在高铁建设领域的领跑优势。”张光明自豪地说,“昆仑号”1∶46模型及设计手稿等被国家博物馆永久收藏,还成功入选100件新时代见证物名单,在国家记忆、时代见证中写下了浓墨重彩的荆楚篇章。