国内高速铁路架桥机技术发展趋势分析
2019-12-22乔士峰
乔士峰
中铁十二局集团第四工程有限公司 陕西西安 710021
架桥机是当前高速铁路架梁施工中使用的主要设备,这种设备能够克服施工的恶劣环境,而且具有操作简单、稳定性好、承载能力强、结构质量轻等优势,为高速铁路施工带来了极大的便利[1]。
1 国内高速铁路架桥机技术发展特点
1.1 分体式架桥机
最早的架桥机是运、架分离式,即由架梁机和运梁车组成,该架桥机不适合在山区施工,不能通过隧道,优点是功效高,架梁进度快,在京沪高铁建设中发挥了巨大作用。
1.2 运架一体机
运架一体机由两种结构组成,分别是下导梁机与运架梁机,两者通过紧密的合作来完成高速铁路的施工工程。这款架运一体机的特点:虽然由两部分结构组成,但在实际的使用中,并非需要拆卸,由于设计合理,可以运梁过隧道,其在隧道口亦可以架设箱梁,相比于分体式架桥机,扩大了使用范围。同时,运架一体机在未来的发展潜能大,尤其是在隧道口架设的运用上。
1.3 无导梁式架桥机
无导梁式架桥机的最大的特点是直接过孔,简化了工程作业的复杂程序,提高了工程的作业效率。相较于其他类型的架桥机,其构造简单,使得它直接省掉了许多程序。对于复杂的高速铁路工程而言,这无疑减轻了施工的压力。无导梁式架桥机直接过孔,免去下导梁机过孔,在速度上明显取胜。
2 国内高速铁路架桥机技术发展趋势分析
架桥机作为施工机械的一个门类,在未来的交通建设中起着至关重要的作用。因此,研究交通发展战略,形成设计开发的目标,并综合考虑法律、生态环境、人文习惯及技术约束条件进行设计开发是核心,其中技术创新又是最重要的部分,抓好关键技术、关键零部件、局部系统的先行试验研究是实现开发目标,提高产品质量水平的重要措施,在重视架桥机的安全性与可靠性前提下,模块化技术、电子控制技术的大面积应用,关键部位远程监控是大势所趋[2]。
大跨径大吨位的高速铁路预制箱梁不论是在适应性还是经济性上均比现在通用的900t级32m跨的箱梁要好,目前1000t级40m跨的箱梁架桥机组已经应用于郑济铁路,将会成为未来的主流。可预见的未来,新型的1000t型架桥机、100t型运梁车、1000t型轮胎搬梁机及500t级的提梁机将成为第八大类架桥机。其主要发展趋势有以下几个方面:
2.1 引入先进的传感技术,实现实时监管
在现代技术的大力发展下,众多领域的发展已经借助先进的技术来推动。在高速铁路的施工工程上,引进先进技术来辅助施工已成为不可阻挡的趋势,其中就包括了先进的传感技术。在当前的实际高速铁路的发展环境下,这项传感技术虽然尚未全方位普及,但在未来的使用程度已可被预知。传感技术可发挥科技的监管力量,实时监测变动的数据,而相关人员根据监测到的实时数据,可及时调整架设规划,做好整体统筹工作,确保架设工程的顺利进行。
2.2 完善计算机控制系统,加强技术控制
在计算机普遍应用的当今时代,计算机在人们的工作或生活中,都发挥着重要的作用,让人类社会实现了人机互动的理想,距离智能化的生活更近了一步。在高速铁路的施工工程中,以计算机为核心的控制系统在未来将会被大范围地宣传推广。以计算机为核心的控制系统,充分发挥计算机的技术作用,保证了高速铁路的施工速度和施工标准,无疑大大提高了施工效率。高速铁路的工程是一项复杂的工程,又快又好地完成这项工程已成为现代高速铁路工程追求的新目标。架桥机在高速铁路建设中使用以计算机为核心的控制系统,充分发挥了人机协作的重要性。人们在设置架桥机的程序时可输入更多的有效参数,即使施工人员没有及时操作,但由于程序已被设定,则架桥机依旧可以实现正常操作,突破了时间上的限制,发挥了计算机的实时控制作用。
2.3 采用安全自动检测系统,确保运行安全
高速铁路的建设是危险性较高的工程,发生安全事故的频率高,不仅影响施工的正常进行,更是造成人身安全和财产的损失。因此在高速铁路建设中,架桥机采用安全自动检测系统俨然是不可置疑的发展趋势。在宣扬“安全第一”的高速铁路的工程建设上,机械自动化趋势的不可阻挡,务必要重视对机械的安全检测,最大化地保证运行安全。由于高速铁路建设会遇到各种环境状况,如恶劣环境,而架桥机在适应这些恶劣环境下,不能做到百分之百地保证施工安全,此时的安全自动检测系统就需要发挥作用。在安全事故的红色预警响起后,安全自动检测系统能自动断电,实现遇到危险立马停机工作的功能,为高速铁路的施工安全提供保障[3]。
2.4 优化故障诊断技术,保证正常运行
高速铁路建设的过程中,不确定的外部因素较多,并不能保证架桥机在使用过程中不会受到任何损害。因此,架桥机在施工作业时出现故障是正常的,但在未来的发展中,架桥机的故障诊断技术会有较大程度的优化。相关的负责人员可以借鉴国外的优良的故障诊断技术,并结合国内高速铁路架桥机的故障诊断技术,对其进行不断的优化改善,保证切实解决我国架桥机出现的故障。故障诊断技术能够及时发现架桥机的技术故障,并在其自动能力范围内,能自动处理故障,进行优化,在最短的时间内将机械恢复到正常的运行轨道上。
3 结语
高速铁路的发展道路还很漫长,架桥机促进高速铁路事业良好发展的作用已逐步突显,在未来,其应用价值的体现将会更加明显。架桥机的应用,使得高速铁路施工效率得到大大的提高,缩短了施工时间,提高了施工水平。