西康高铁镇安西站二号特大桥施工现场。杨丙峰 摄
周道刚张伟熊春燕
9月初的三秦大地，郁郁葱葱，如诗如画。走进西延、西康、西十等高铁建设施工现场，彩旗高高飘扬，机械阵阵轰鸣，BIM技术、智能拌和站、工艺工装及“四新”技术等一大批高科技投入运用，施工现场的数字化管理系统正对施工过程进行实时监控和分析，高铁建设变得更加科学和高效。
陕西境内，目前有西延高铁、西康高铁、延榆高铁、西十高铁、康渝高铁陕西段5条在建高铁。作为建设单位的西成铁路客运专线陕西有限责任公司，认真贯彻落实国家创新驱动发展战略，加快实现铁路高水平科技自立自强要求，以应用需求为牵引，以建设项目为平台，加大技术创新力度，深化科研攻关，全面提升信息化应用能力，为陕西“米”字形高铁网建设提供强劲的科技支撑。
精准攻关破难题
陕西在建的5条高铁项目里程达1010公里，其中，隧道有146座、746公里，总计有463个作业面，南要穿越秦岭，北要纵跨黄土高原，地势起伏大、岩爆段落长，加上湿陷性黄土区、软弱围岩等复杂地质条件，给施工带来严峻挑战。
西成客专陕西公司以加快构建铁路“六个现代化体系”为载体，统筹推进重点项目实施，注重关键核心技术攻关和应用型技术创新，全面提升高铁建设管理水平。截至目前，4项省部级科研课题攻关、模数一体铁路数字工程创建关键技术研究已完成，铁路隧道机械化施工关键技术研究取得重大突破。
8月22日，在西十高铁漫川关福银高速立交特大桥施工现场，11个60余米高的桥梁墩身直耸云天，墩身从福银高速公路和金钱河穿桥而过。中铁北京工程局集团有限公司西十高铁站前7标项目部桥梁总工程师王琪说：“该桥使用对称导梁结构移动模架，可快速正反向制梁，大大提升了施工效率。”
穿越秦岭山脉的西十高铁涵盖秦岭马白山隧道等重点控制性工程3处、漫川关福银高速立交特大桥等重难点工程10处，施工面临巨大考验。建设单位设立12项科研课题，实现了BIM技术在高铁建设中的工程化应用。截至目前，在建项目取得专利40项，形成技术论文22篇。
在西延高铁，黄土塌方、沉降是影响高铁建设安全的重要因素。西成客专陕西公司在复杂黄土地质隧道中，创新实施台阶“腰梁式”临时支护工法，实现了浅埋黄土段下穿楼房、桥梁、居民区等多种复杂工况的安全控制；组织开展隧道缓倾层状围岩变形破坏机理和防治、水平岩层控制爆破技术研究，有效解决了隧道开挖门式塌方难题。
智能应用提效能
走进西十高铁商洛轨枕场，各功能区有序分布，自动化设备在作业人员的操作下高效运转。生产线上，伴随着焊光闪烁，一个个钢筋桁架被自动焊接成形。这里承担着西十高铁陕西段160余公里范围内50余万根双块式轨枕的预制生产任务。
“这里配备了国内先进的智能化轨枕生产线，每月最大生产能力可达5万余根。”中铁二十局集团有限公司西十高铁站前4标项目部总工程师王泽刚介绍，生产过程中，他们将5G、物联网、视觉识别系统和智能机器人等技术融为一体，服务于轨枕生产的16道工序，实现了少人化、信息化和智能化目标。
在高铁建设中，西成客专陕西公司积极应用智能化、自动化、工厂化生产模式，持续提升施工效率和质量。他们在西康高铁站前1标智能梁场采用定位网焊接机器人、自动液压端模技术，研发支座板自动检查系统，确保梁体支座100%安装合格；在西康高铁站前4标智能轨枕场实现工艺工法智能化衔接和信息化集中控制，确保轨枕质量一次达标。
西成客专陕西公司在西延高铁深入开展拌和站智能综合管控系统关键技术研究，目前已建成56座智能拌和站，有力强化了混凝土质量安全控制；在西延高铁站前6标试点建设智能钢构厂，配备智能型钢拱架焊接机器人、全自动焊网机、格栅钢架焊接机器人等多种新设备，实现了自动化焊接。
西延高铁富平制梁场定位网数控加工设备，为全国首个大型数控定位网加工设备，集自动下料、自动焊接、自动提取、自动存放于一体。西十高铁创新单线隧道双全电脑三臂凿岩台车、智能物流运输、超长仰拱栈桥等5条作业线大机配套施工，较一般机械化施工每循环节约2.15小时。
西十高铁秦岭马白山隧道采用多目标粒子群算法，形成了超长双洞单线隧道快速施工装备配置技术。“我们应用时序卷积神经网络，对隧道围岩进行智能预测。创新智能物流管理，优化斜井多工作面车辆路径，使隧道内运输组织安全畅通。”中铁二十局集团西十高铁站前2标项目部工程师秦高峰说。
工艺改进创精品
西成客专陕西公司坚持以精品工程为引领，围绕创建目标，制定536条精品工程质量评定标准。其中，改进施工工艺和开挖工法11项，改造工装17项，明确和优化工艺标准20项。同时，公司围绕桥梁桩基、承台、路基填筑等关键施工，改造工装21项，一系列举措在高铁建设中发挥了积极作用。
西成客专陕西公司在西十高铁浐河特大桥施工中，采用桥梁工程“工艺工装及‘四新’技术”10项，实现混凝土外观质量、强度等级、结构尺寸等各项验收指标高于设计及规范要求；在西十高铁秦岭马白山隧道，通过凹模工装确保排水管位置、角度、伸出长度满足要求，通过接茬筋控制工装保证间距、外露长度及垂直度准确，全面提升实体工程质量。
由中铁上海工程局集团有限公司承建的西十高铁站前1标，线路全长27.42公里，其中路基全长3.67公里，目前已进入箱梁架设和路基附属施工阶段。为保障桥梁、路基全工序施工质量，他们采用了墩身预埋钢筋定位工装、墩顶吊围栏预埋槽道定位工装等10余项技术。
西十高铁站前1标路基工程采用螺钉桩质量管理系统、桩帽一体化成型器、螺钉桩桩帽定位工装等12套技术；西延高铁参建人员开展杜村跨包茂高速特大桥连续梁墩顶高位转体体系研究，球铰可在承重下拆卸并重复利用，液压马达齿轮驱动可实现正反转动。
创新驱动，科技赋能。西成客专陕西公司聚焦现代化铁路基础设施体系建设，强力推进铁路智能建造2.0创新应用。他们正以延榆高铁标准化智能建造、西十高铁数字认证和模数一体数字工程平台建设应用为样板，以现场质量安全进度的现实需要为引领，依托铁路工程管理平台信息系统，持续深化精品工程创建，全力为陕西高铁建设贡献力量。