重大工程背后的“中國制造”
光明日報記者 訾謙
“十三五”時期，我國基礎設施建設飛速發展。五年里，港珠澳大橋、北京大興國際機場等一批重大工程建成并投入運營。預計到今年年底，我國高鐵里程將達到3.8萬公里，高速公路增長至15.5萬公里，民用運輸機場總數達到242個，便捷的立體交通體系讓人們說走就走，路不再遠。
“萬里黃河第一隧”濟南黃河隧道工程施工人員在施工作業。 新華社記者 王凱攝
基礎設施建設的提速離不開先進的重大工程設備，“十三五”期間，一批由我國自主研發的技術裝備正在持續發力，為基建提速貢獻中國力量。
世界首臺千噸級架橋一體機完成海上首秀
近日，在福廈高鐵的施工現場，由中國鐵建研發、設計、制造并施工應用的世界首臺千噸級架橋一體機“昆侖號”，開始架設世界首座采用1000噸重、40米跨箱梁的跨海高鐵橋梁——新建福廈高鐵湄洲灣跨海大橋。這是“昆侖號”正式投用以來首次在海上強風環境的工況下作業，也是對“大國重器”的重要檢驗。
據了解，“昆侖號”千噸級架橋一體機由中國鐵建所屬中鐵第五勘察設計院集團有限公司與中鐵十一局集團漢江重工聯合研發，設備系統解決了高速鐵路建設中的特殊工況橋梁架設和供電協調性等問題，實現了我國高鐵技術的提升再創新。
“千噸級架橋一體機是一個全能型的架橋機，可以同時兼容24米、32米和40米跨度的高鐵箱梁施工作業，相當于一臺千噸級架橋一體機可以頂三臺傳統架橋機，可以減少兩成的架梁成本，提高近三成的架梁速度。”中鐵十一局新建福廈鐵路4標架梁工區項目經理王博表示，同時采用的全國首臺千噸級高鐵箱梁運架一體機還能在惡劣環境下進行抗風作業，最高抗風等級達7級。
據了解，傳統架橋機必須拆裝后才能通過隧道，一般需消耗3至5天時間，而千噸級架橋一體機能夠實現自動過隧，無須拆裝，節省的時間可以架設完成一座400米長的高鐵橋梁。王博表示，這款機型的投用可以有效減少列車與橋梁的共振，使高鐵列車運行更加平穩、高速，為推動我國高鐵邁向400km/h提供了技術支撐與裝備保障。
“北斗”助施工安全更有保障
11月9日凌晨2點15分，在山東濟寧東外環路與新兗鐵路交會處，隨著兩臺千斤頂的牽引，經過45分鐘的逆時針轉動，重達18000噸的轉體橋成功跨越新兗鐵路，標志著我國首個一次建成的城市內環高架橋建設取得新突破。
數據顯示，這個轉體橋相當于12000輛小汽車的重量，還要跨越新兗鐵路既有線轉體，施工風險較大。中鐵二十五局濟寧快速路項目經理張志華表示，為確保安全精準轉體，施工方選擇凌晨一點半至兩點半的鐵路運行“天窗點”進行轉體施工，并在同類型工程中較早應用北斗衛星導航系統對橋體進行測量定位，將測量數據進行集成處理，以保證轉體梁與橋墩臺座精準對接。
“之所以采用北斗系統，是因為北斗的信號強度和測量精準度較GPS均有所提升，對于整個工程的安全來說更有保障。”該項目總工劉承啟說。
據了解，“北斗”作為我國從基礎研究做起走自主創新之路取得的重大創新成果之一，在“十三五”期間邁上了新臺階，從2017年11月起，高密度發射18箭30星，使我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛星導航系統的國家。
“‘北斗’等一系列科研成果提升了我國交通運輸科技實力，擴大了科技應用場景，提高了運輸效率和服務水平，也為我國交通基礎設施建設提供了更高效的途徑。”劉承啟說。
盾構機推動隧道穿越地上“懸河”
日前，在山東濟南黃河渡口旁，“泰山號”盾構機巨大刀盤破土而出，“萬里黃河第一隧”濟南黃河隧道工程東線隧道率先貫通。這標志著我國在建的最大直徑公軌合建盾構隧道取得重大進展，人類歷史上首次穿越地上“懸河”。
據了解，“萬里黃河第一隧”濟南黃河隧道全長4760米，其中盾構段長2519米，隧道最低點位于河床下54米。據中鐵十四局集團項目部盾構經理董冰介紹，采用盾構法穿越“江河湖海城”，是對環境影響最小的施工方式之一。濟南黃河隧道設計為雙管雙層公軌合建隧道，盾構機的運用實現了一次穿越黃河的利用率最大化，極大降低了對環境的影響。
“這種工程在盾構機沒有國產前是難以想象的。”董冰表示，盾構機作為“工程機械之王”，其技術很長一段時間被國外壟斷。在那段時期，每當設備出故障，都只能請“洋工程師”來檢查，維修價格和人工費用都十分驚人。
近年來，以中鐵裝備和鐵建重工為主要牽頭企業推進的盾構機國產化、產業化取得了顯著成果。數據顯示，目前我國國產盾構機年產約500臺套，按照平均每臺套6000萬元測算，每年可實現產值約300億元、實現凈利潤約50億元。
“日前發布的《新時代交通強國鐵路先行規劃綱要》提出，到2035年全國鐵路網將達到20萬公里左右，其中高鐵7萬公里左右。”中國鐵建重工集團黨委書記、董事長劉飛香指出，根據不同需求還將繼續加強超級掘進機、超大直徑盾構機等新產品的研發，使盾構機真正從“中國制造”走向“中國創造”。
《光明日報》（ 2020年11月11日 09版）
