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2026-04-20
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当前报纸名称:人民铁道报

科技赋能“空中走廊”

日期:04-29
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版面:第4版:建设       上一篇    下一篇

  毕嘉伟乔锦涛

  昌九高铁位于庐山铁路枢纽的桥梁群是昌九高铁自庐山站引出后跨越邻近营业线的6座桥梁,建设这些桥梁需要先后11次跨越营业线、2次跨越新建联络线,有115个墩台邻近营业线,包含了悬臂浇筑、支架现浇等多种特殊结构形式。建设者克服复杂施工环境带来的困难,用科技赋能,综合施策,确保工程建设高质量推进。

  

  4月15日,昌九高铁位于庐山铁路枢纽的桥梁群施工现场一日之内迎来两大节点——右线跨杭瑞高速特大桥架梁施工全部完成、左线跨杭瑞高速特大桥(74+150+74)米钢混梁最后一段钢箱梁成功落梁合龙,标志着全线铺轨通道顺利打通,昌九高铁庐山枢纽桥梁群跨公跨铁等25处连续梁、钢盖梁等特殊结构全部完成,庐山枢纽“空中走廊”已经架好。

  自昌九高铁庐山枢纽桥梁群建设以来,建设者以爬坡过坎的决心和韧性,克服复杂施工环境带来的困难,用科技赋能,综合施策,确保工程建设高质量推进。

  技术创新闯难关

  昌九高铁庐山枢纽桥梁群是昌九高铁自庐山站引出后跨越邻近营业线的6座桥梁,建设这些桥梁需要先后11次跨越营业线、2次跨越新建联络线,有115个墩台邻近营业线,包含了悬臂浇筑、支架现浇等多种特殊结构形式,覆盖营业线范围广、工序转换频繁、施工组织难度大、施工安全风险高。

  “由于邻近武九客专下行线,为保证铁路运输安全,我们不能使用长大钢箱梁进行直接拼装,只能将钢箱梁分段吊装、组装、驮运、落梁,这就意味着我们要耗费更多工时。”4月15日,中铁一局集团有限公司昌九高铁1标项目部工程部部长张鹏军在施工现场介绍。然而,这种情况在整个桥梁群建设中比比皆是,业内有人形象地将此比喻为“捆住手脚起舞”。

  施工环境复杂,倒逼工艺创新。在施工前期,他们采用“倾斜摄影+BIM+GIS技术”,对新建昌九高铁线及既有8条铁路线在BIM中建立模型,直观地反映不同施工环节与既有营业线的位置关系,按工况进行模拟施工,为科学施工组织提供清晰的“作战地图”和有力的决策支持。

  4月15日,项目部迎来桥梁群钢箱梁落梁合龙的关键性战役——昌九高铁左线跨杭瑞高速特大桥(74+150+74)米钢混连续梁最后一段长50米、重378吨的钢梁,需要横跨3条铁路线进行下坡驮运落梁,这在国内尚属首次。

  落梁的成功实施,不仅关乎着施工的顺利进行,更直接影响着既有线运输安全。项目部在昌九城际铁路公司的指导下开展技术攻关,在国内首创“钢梁大纵坡下坡驮运”技术方案,破解了20‰的大纵坡、大跨度、大吨位钢箱梁安装的难题。

  “‘下坡驮运法’通过小车同步系统、顶力自动控制系统、多重保险制动系统,实现了钢箱梁在大坡度坡面上的平稳快速滑移,工效比传统步履式顶推施工提高了10倍。”项目部负责人赵少强介绍。

  当日,昌九高铁左线跨杭瑞高速特大桥(74+150+74)米钢混梁最后一段钢箱梁,以毫米级精度安全跨越京九铁路上下行正线和武九客专西南下行联络线3条铁路,精准稳固地驮运至设计合龙口位置上方,并最终成功实现钢箱梁的落梁合龙。项目部指挥长张忠文高兴地说:“我们采用BIM技术对钢箱梁位移偏差提前模拟,施工过程实时监测并调整,实现了毫米级对接。”

  精心组织效率高

  精心组织是高效施工的关键所在。在昌九高铁左线跨杭瑞高速特大桥(74+150+74)米钢混梁落梁合龙施工中,项目部采取“先悬浇,再转体,后驮运”的施工工艺,将钢梁分为5段制造、运输。施工中,项目部在邻近桥墩的箱梁上搭建拼装平台,采用16台驮运小车组成运输矩阵,以每分钟1米的速度一次性完成了54米的过孔作业。

  “每前进1厘米都需要精准计算,尤其是要跨越3条铁路线,并且‘天窗’时间有限,我们必须分秒必争。”施工现场负责人说。为此,他们精心安排两个“天窗”点施工:第一个“天窗”在4月14日6时30分至8时30分,使用4台连续千斤顶,以每小时6米的下落速度,将钢箱梁同步下落3.5米,用时35分钟;第二个“天窗”在4月15日6时30分至8时30分,继续将钢箱梁同步下落4.05米,直至设计位置,用时40分钟。

  为确保施工安全,项目部面对上跨京九铁路上下行正线和武九客专西南下行联络线的复杂施工环境,构建了三级防控体系。施工前,他们组织30余次方案推演和涉铁施工专项演练,为正式施工做足准备;施工中,实行一机一监控,并由技术骨干定点指挥16台驮运设备协同作业,确保过程安全可控。同时,项目部还采用BIM技术对钢箱梁位移偏差进行实时监测,确保横向误差≤2毫米、高程误差≤3毫米,将误差控制在毫米级范围内。

  “人、材、机”协同发力,方能高效有序推进施工。在有智能化拌和站之称的项目2号拌和站,配置了国内最先进的3条180型混凝土生产线,设置了远程集中操控系统和视频监控系统,管理人员通过手机App就可对斜皮带、搅拌机、出料口等各个区域进行实时监控。在昌九高铁桩基施工现场,所有钢筋笼均有一个二维码“身份证”,扫一扫便可查询到该钢筋笼的长度、使用部位等信息。标准化、规范化管理有力保障了施工质量和效率。

  科技赋能保安全

  昌九高铁庐山枢纽桥梁群邻近铁路繁忙干线,平均每10分钟就有一趟列车经过,且桥梁结构形式多样,施工范围内还有电力、通信、天然气等管线……如何答好“安全”这张考卷,成为高质量施工的首要任务。

  为此,项目部认真落实安全穿透式管理,积极引入“倾斜摄影+BIM+GIS技术”、邻近营业线自动化监测等一大批新技术、新方法,让科技力量赋能施工安全。

  他们引入高精度传感器、智能数据采集设备以及远程监控平台等自动化监测技术,在无法进入的营业线栅栏区域内对既有轨道、路基等重点关键部位进行自动化位移、沉降等全天候、无死角实时监测,动态监测营业线影响情况,及时预警、精准防范。

  结合现场激光对射电子围栏系统,他们在防护栅栏边布置了红外线监测、回流线近电防触碰智能预警装置等智能手段,通过高清视频实时监控、AI智能分析以及人员设备GPS定位等,保障邻近营业线施工安全。

  建设者在右线跨杭瑞高速特大桥中积极运用BIM+GIS、大跨度跨营业线水平部分转体轴线智能控制技术,通过工序转换模拟以及基于BIM技术的施工管理流程优化等手段,及时进行过程纠错,确保施工安全有序推进。与此同时,他们还通过精准控制钢筋预埋件长度,为项目节约钢筋用量8吨、减少人工用时600小时。项目中BIM研究成果在陕西省第八届“秦汉杯”BIM应用大赛荣获单项施工二类成果。