智能制造精細施工為建設(shè)“添翼”

(資料圖)

——貴南高鐵建設(shè)巡禮采訪報道四

貴南高鐵“四電”工程建設(shè)中使用的智能化裝備精準(zhǔn)作業(yè)中。 本報記者宋延康 攝

3月24日，貴南高鐵建設(shè)巡禮采訪活動進入尾聲。連日來在貴南高鐵建設(shè)現(xiàn)場，記者從各方面深入感受了廣西首條時速350公里的高速鐵路“與眾不同”的一面。

截至目前，貴南高鐵廣西段路基、橋梁、隧道、鋪軌、接觸網(wǎng)架設(shè)工作全面完成，站房裝修、“四電”設(shè)備安裝調(diào)試以及靜態(tài)驗收工作正在按計劃有序推進。

創(chuàng)新成果運用打造智能貴南高鐵

作為國家高質(zhì)量推進西部陸海新通道中擴能中線通路的重點工程，貴南高鐵施工中有哪些不一樣的地方？為解答這個疑問，中鐵電化局貴南高鐵項目部項目經(jīng)理張紅衛(wèi)帶領(lǐng)采訪團來到貴南高鐵“四電”生產(chǎn)資源管理中心，觀摩全自動腕臂生產(chǎn)線、全自動吊弦等基礎(chǔ)設(shè)備智能化生產(chǎn)過程，以及貴南高鐵“四電”工程建設(shè)中使用的智能化裝備。

“這里集生產(chǎn)調(diào)度指揮、工廠預(yù)配、實作培訓(xùn)、安全體驗、物流倉儲、檢測檢驗等六大功能于一體，是貴南高鐵‘四電’精品工程集約化資源管理的載體和資源統(tǒng)籌管控中樞，承載著提升施工現(xiàn)場管控效率和精度的重大職能。”張紅衛(wèi)詳細介紹為貴南高鐵建設(shè)保駕護航的“新武器”。

第三代全自動腕臂生產(chǎn)線裝配精度在±1毫米范圍內(nèi)，生產(chǎn)一組腕臂平均僅需4.5分鐘，生產(chǎn)全程僅需2人值守，與傳統(tǒng)人工預(yù)配相比，人員減少7人，單人預(yù)配效率提高4倍。

第三代全自動吊弦預(yù)配平臺創(chuàng)新應(yīng)用了精準(zhǔn)送線、震動送料、六軸機器手協(xié)同操作技術(shù)，實現(xiàn)上料、定位、裝配、打包等全流程自動化作業(yè)，誤差控制在0.5毫米以內(nèi)。

首次研發(fā)應(yīng)用多功能窄軌吊車、吊柱安裝車、腕臂安裝車組、附加線架設(shè)車組、承力索架設(shè)車組等系列化裝備，通過支吊柱、腕臂安裝及附加線架設(shè)等工序在鋪軌完成前實現(xiàn)機械化施工，同時大幅提升接觸網(wǎng)和無砟軌道交叉施工效率。鋪軌完成后，應(yīng)用腕臂智能化安裝機器人、模塊化恒張力放線車進行腕臂安裝和導(dǎo)線架設(shè)。

該中心還構(gòu)建以“智慧項目管理平臺+BIM（建筑信息模型）平臺”為核心的數(shù)據(jù)貫通體系，實現(xiàn)從施工準(zhǔn)備階段的圖紙審核、BIM建模、現(xiàn)場測量，到項目實施階段零配件預(yù)配、自動倉儲物流、智能化安裝，再到平推階段的安裝復(fù)測、產(chǎn)品交付等項目管理全流程、全要素、建維一體化的數(shù)據(jù)貫通。

接觸網(wǎng)平推檢查如高空“做針線”

通過智能化、信息化運用，貴南高鐵在接觸網(wǎng)主要工序建設(shè)中真正實現(xiàn)“機械為主、人力為輔”的高效作業(yè)模式。但有不少工序還是需要建設(shè)者們?nèi)諒?fù)一日地進行精細作業(yè)。

在南寧北站站場一側(cè)，國鐵南寧局南寧供電段、中鐵電氣化局的20余名作業(yè)人員分3組，爬上5米高的梯車，對接觸網(wǎng)導(dǎo)線、分段絕緣器和避雷器等設(shè)備裝置進行平推檢查。“接觸網(wǎng)負責(zé)向火車輸送電能，是動車的動力來源，驗收質(zhì)量直接關(guān)系動車運行安全及旅客乘車安全。”南寧供電段安全科副科長梁啟龍說，為保障新建接觸網(wǎng)設(shè)備安裝工藝、設(shè)備狀態(tài)以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等符合規(guī)范要求，他們要對接觸網(wǎng)上所有設(shè)備進行全面細致的檢查。

與直線區(qū)段之中筆直的鋼軌不同，天空中看起來像是一條直線的接觸線，實際上是按照“之”字形安裝。作為直接與電力機車受電弓摩擦方便其進行取流的裝置，接觸網(wǎng)工人們必須保障接觸線的拉出值符合設(shè)計參數(shù)要求。如果拉出值過大，將容易引發(fā)受電弓脫弓造成弓網(wǎng)故障；過小，則導(dǎo)致接觸線與受電弓的磨損點固定在一處，造成磨耗過度。施工中，需要提前確定拉出值大概的調(diào)整長度，然后使用力矩扳手解開支柱腕臂上的定位環(huán)，再根據(jù)下方軌道測量儀的實時測量數(shù)據(jù)進行精確調(diào)整。

“貴南高鐵設(shè)計時速350公里，這意味著動車組在高速運行時速度將達到每秒97米。在這樣的速度下，哪怕只是毫米級的誤差都可能影響到設(shè)備和動車的運行安全?！绷簡埍硎荆白鳂I(yè)最主要的目的是把這次平推檢查中所發(fā)現(xiàn)的各類問題記錄下來并及時處理，為下一步的冷滑、送電和熱滑試驗打好基礎(chǔ)并保證安全。”

為全力確保后續(xù)建設(shè)工作有序銜接，當(dāng)前南寧供電段同步啟動了貴南高鐵廣西段牽引變電、電力和配電專業(yè)的平推檢查工作。

3月底完成軌道線路精調(diào)任務(wù)

當(dāng)前，貴南高鐵廣西段軌道線路精調(diào)工作進入沖刺階段。軌道線路精調(diào)是指在鐵路新線聯(lián)調(diào)聯(lián)試前，鐵路工務(wù)部門人員對軌道進行全面檢查和調(diào)試，將鋼軌軌距、水平、高低等軌道幾何尺寸調(diào)整到滿足動車運行條件。而貴南高鐵絕大多數(shù)采用雙塊式無砟軌道設(shè)計，加上沿途地質(zhì)條件復(fù)雜，對軌道的平順性和穩(wěn)定性有更嚴(yán)格的要求，精調(diào)工作面臨著艱巨的新挑戰(zhàn)。

“有砟線路的精調(diào)工作可以通過大型養(yǎng)路機械搗固輔助調(diào)整軌道方向和高低，而無砟軌道的線路軌距、軌向、高低等縱向和橫向線型優(yōu)化調(diào)整，只能依靠人工手動作業(yè)進行，工作量不止翻了一倍?！蹦蠈幑?wù)段精調(diào)組組長黃學(xué)林說，“貴南高鐵是無砟軌道，靜態(tài)TQI值（軌道質(zhì)量指數(shù)）要降到1.2以下，誤差值必須控制在0.1毫米以內(nèi)?！盩QI值作為軌道平順質(zhì)量指數(shù)的綜合指標(biāo)，是軌距、水平、三角坑、左高低、右高低、左軌向、右軌向7個項目的綜合評定值，其值越小，表明軌道狀態(tài)平順性越好，動車運行就越舒適平穩(wěn)。

為啃下這塊硬骨頭，黃學(xué)林與同事們在綜合借鑒柳南客專、南廣鐵路、云桂鐵路和南憑高鐵南崇段精調(diào)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，科學(xué)制定精調(diào)方案，總結(jié)“三調(diào)”工作法，對軌道線路開展3次精調(diào)，逐步提高軌道線路質(zhì)量，成功達標(biāo)。

記者在現(xiàn)場看到，施工人員時而彎著腰，時而半蹲著，手拿著用于書寫的滑石棒，將前一天利用軌檢儀采集分析的軌道數(shù)據(jù)抄寫到每一個軌枕頭對應(yīng)的鋼軌上。隨后，施工人員根據(jù)鋼軌上的數(shù)據(jù)松開螺帽、調(diào)整鋼軌高低、更換軌距塊、復(fù)緊螺帽、回檢數(shù)據(jù)，爭取精調(diào)一處、達標(biāo)一處。每公里軌道有1667根軌枕，每一根軌枕的2個軌枕頭所對應(yīng)的鋼軌上都要作標(biāo)記。按每走一公里要彎腰3334次，每天作業(yè)量約2.5公里計算，一天下來大家要彎腰8000余次。

貴南高鐵廣西段預(yù)計在3月底完成軌道線路精調(diào)任務(wù)，為下一階段聯(lián)調(diào)聯(lián)試作準(zhǔn)備。

本報記者阮曉瑩