中國高鐵的“鐵甲利器”!這個千噸級的“巨型扁擔” 又實現了一個“夢”

來源:央視財經深中通道是鐵甲利器粵東通往粵西乃至大西南的重要交通樞紐深中通道建成后,由深圳到中山只需30分鐘的中國車程,深中兩地可同步進入“半小時生活交通圈”,高鐵深中通道項目是千噸一個世界級的“橋、島、巨型隧、扁擔地下互通”集群工程,又實施工條件復雜,鐵甲利器要保證工程如期推進,中國離不開重型裝備的高鐵助力。

中國高鐵的“鐵甲利器”!這個千噸級的“巨型扁擔” 又實現了一個“夢”

深中通道沉管運裝,千噸竟需要毫秒級反應速度!巨型長24公里的扁擔深中通道,雙向8車道,又實比港珠澳大橋還要寬兩條車道,鐵甲利器匯聚橋、島、隧、水下互通多種交通方式其中,最難的是5.035公里長的沉管隧道路段,由32根管節組成,這是世界上首例特長鋼殼海底沉管隧道。

第三節沉管已經澆筑完成,這次采用的是鋼制沉管外殼,內部澆筑混凝土的方式,澆筑后,重量達到8萬噸,是一個中型航母的重量但是,全世界沒有一條船可以獨立完成運、裝8萬噸沉管的重任雖然,港珠澳大橋的順利貫通為深中通道蹚出一條成功之路。

但是,建設港珠澳大橋時,由8條拖輪拖著沉管前進,就像8個大漢拖著一個孩子在游泳而當時的作業深度、封航條件是深中通道無法復制的這里航道狹窄,每天有4000艘船舶出入,這一方式已經不再適用這就是中國工程師們專門打造的一艘雙體船,一航津安1,集運、裝于一體,可以抱著8萬噸的巨型沉管前進。

這在世界上屬于首創10臺推進器安裝在一條船上,這在世界上也是首次這樣的配備,正是為沉管運、裝而設計的一根管節造價2億元人民幣,誰也不敢馬虎航路有50公里,一體船需要航行9個小時其中,1.3公里長的S彎是必經之路,2萬噸的一航津安1抱著8萬噸重的沉管,總重達10萬噸的大家伙,底部距離水底只有2.4米。

75米的一體船要在200米寬的航道里行駛,考驗前所未有鎖旭宏最擔心的就是涌流突然加快,這對于10萬噸的巨型胖子來說,要在海中調整航向,控制只在眨眼之間0.1秒的操作失誤,就會導致一體船沖出寬度140米的綠色安全航道,甚至因慣性沖出航道外30米的黃色警戒區域。

一旦一體船擱淺,后果將不堪設想此前一次經過S彎時,由于突遇順流,船體轉向過慢,采用全球最先進的動力自動控制系統突然失靈為了避免類似的危險再次發生,這次,鎖旭宏和船長決定采用更具挑戰性的方式:全手動操控一切有驚無險,鎖旭宏和他的團隊不僅順利通過S彎,而且實現了毫米級的水下安裝。

沉放、絞移、對接,最終測量數據顯示:首端偏差值3.4毫米,尾端偏差值9.8毫米,遠遠優于設計要求的50毫米誤差值這是在全球范圍內,首次實現北斗定位毫米級測控的安裝精度隧道施工,中國迎來世界最快速度越來越密集的高鐵穿行在中國大地上,已經成為今天中國的一個重要標志。

中國自主研發的三臂鑿巖臺車,是一臺擁有三頭六臂的大型裝備,像身懷魔法的變形金剛,它是隧道施工的先遣兵,承擔打鉆開山的任務155平方米的工作斷面,240個爆破孔兩臺車,六只手臂,四名操作員,只需要兩個小時就可以完成,這是全球最快的速度。

三臂鑿巖臺車任務完成,就是啟動隧道挖掘鐵甲軍團的開始清運、支護、注漿,一氣呵成每天往前推進8米,效率是以前的兩倍,而且施工質量和安全更有保障,尤其適用施工難度越來越大的今天鉆爆法在隧道建設中占70%以上。

鉆孔位置越精準,炸藥布放越到位,爆破范圍越接近設計要求鑿巖臺車打鉆,就像打臺球,不過,是擊打10米外的球,而且還會遇到不同硬度的巖石,就需要讓機器像芭蕾舞演員一樣,動作靈活迅捷、力量控制自如,這是全球的行業難題。

湖南長沙的一個研究院里,張海濤和同事設計了一套智慧的電液負載補償控制系統,可以讓液壓系統通過感知巖石負載,來反饋并控制液壓油量,實現150多平方米工作面上厘米級的控制精度優化升級后的部件,可以大幅減緩臂架工作時的晃動,提高運動精度。

在一個比實際工況難度增加30%的測試中,臺車精度誤差控制在5厘米以內,這是目前國際上的最高精度,這讓隧道施工精度提升了一倍,達到全球領先水平擁有超強性能的三臂鑿巖臺車被川藏鐵路選中,在海拔三四千米的高寒缺氧地帶,它們將再次彰顯超強的威力,演繹一曲剛柔并濟的“高原芭蕾”。

中國高鐵的“鐵甲利器”千噸級架橋機大顯神威福廈高鐵,35米高的橋面上,自重1000噸的昆侖號正在套梁,它即將前往湄洲灣架設現場昆侖號直徑1.4米的關節軸承,由兩個球面組成,通過球面滑動來調整方向,既能承受上百噸的拉力,又能在千噸壓力下自如轉動,這個獨一無二的設計,就是平衡穩定的秘密。

長116米的昆侖號提著重1000噸、長40米的混凝土箱梁,像一根巨型扁擔一樣,駛往兩公里外的施工現場昆侖號讓架設40米長高鐵箱梁成為現實與32米傳統箱梁相比,采用40米箱梁,每公里可以少用6個橋墩,節約造價700多萬元,讓湄洲灣大橋架設工期可以提前一個月,而且還會讓高鐵運行更加平穩。

一小時二十分鐘后,架橋機提著箱梁到達湄洲灣中心的架設現場這個時候,架橋機像大力士一樣,大軸承像人的腰胯一樣,舉著千噸箱梁往前行走42.5米,到達落梁位置,誤差控制在5毫米半小時觀察:迎難而上打造利器在一個個重大工程的建設現場,從運裝一體的雙體船,到千噸級的運架一體機,再到三臂鑿巖臺車,為了重大工程的順利推進,中國工程師們迎難而上,打造出了一件件“鐵甲利器”,正是這些“利器”將一個個前所未有的“世界級”難題破解,讓不可能變為可能。

重大工程給了這些國產裝備,由中國制造向中國創造的蛻變的機會,而這些“鐵甲利器”,也使一個個重大工程不斷刷新著中國速度、中國質量的紀錄

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