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      世界首臺!國產千噸級架橋機投入使用這臺架橋機到底有多強?

      900t提梁機 提梁機 2021-10-25 17:00

      什么是架橋機,它的功能是什么?

      千噸級昆侖架橋機有多強?

      為何美國沒有千噸級架橋機?

      近年來中國的科技在不斷創新提高,其中我國的一些高新技術在世界上達到了頂尖水平,其中最具代表性的就有盾構機、架橋機等基建設備,而就在不久前,中國又再一次創造出了一個奇跡,那就是造出了世界上第一臺噸位超過1000噸的架橋機,即總能力超過1000噸、造橋88輪的昆侖架橋機。

      要知道這款架橋機的造橋的速度是人工的幾百倍,而且技術復雜到連美國、日本這樣的國家都完成不了。

      什么是架橋機?

      架橋機單從其字面意思便可以看出這是一種用來架橋的機器,而其主要用途是來建設高鐵路橋梁。其實使用架橋機的原因也很簡單,主要是因為國內高鐵線路并不是直接鋪設在地面上,而是會通過高架橋來建設。

      而采用這種架設方式,一方面可以節約土地資源,在高架橋下保持原有的用途;另外一方面,由于高鐵是時速高達三百公里,因此倘若不與行人車輛分開,一旦高鐵發生意外的話將會產生嚴重的后果。而高速鐵路使用的高架橋由混凝土橋墩和梁組成的橋墩組成。

      混凝土橋墩可以直接在現場澆筑,但上面的橋梁要遠距離運輸,然后用架橋機架設在橋墩上。用這種方式造橋也有很多好處。要知道在沒有架橋機的年代,我們造橋采用的方式是直接在施工現場進行澆筑,而這種方式將會更加的耗時耗力,而采用架橋機后的工程將省去在現場澆筑會遇到的一系列難題,從而大大加快了工程建造速度。

      而當今世界上的架橋機當屬中國的最為先進,要知道外國架橋機的功能十分單一,它只具備吊起重物的功能,而且它能提起的重量遠不及千噸,況且架橋時還需要外力才能成功起吊。而國內的架橋機可以集運輸、定位和架橋于一體,所以橋梁可以從遠處廠房中先預制好,然后再由架橋機輸送到施工地點,能夠有效確保工程質量。

      架橋機是如何發展到這個地步的?

      現在我們來看看架橋機的發展歷史。其實架橋機的誕生主要是為了解決,在復雜的地質地形條件下建設高速鐵路橋梁的困難,要知道在軟土地基沉降區,越來越多的高墩橋梁跨越河谷和深基坑。而通過建造一座跨度更大、噸位更大的減支箱梁橋,可以有效減少橋墩數量,增加橋梁跨度展開的適應性。

      這不僅可以提高生產效率,還可以提高工程建設的經濟效益。但是這也對施工設備的運架以及箱梁重量的增加,還有施工設備的運價提出了更高的要求。因此,具有大噸位、抗風能力強、強度高、效率高等優點的橋梁基礎應運而生。

      自從改革開放以來,要先富先修路已然成為中國的戰略計劃,而架橋機的研發過程也經歷了重重的困難。而中國國內生產的第一臺架橋機是在蘇聯人的幫助下才研發成功的,但是這款依靠外力研發的架橋機只能起吊六十五噸的重量。

      1959年蘇聯的退出,中國自行研制出了130-58和130-59懸臂梁懸索橋機。但由于當時技術不成熟,經常發生機器在運行過程中傾覆,造成人員傷亡。而于1966年,我國第一臺架梁式66架橋機交付使用,為成昆鐵路建設取得了巨大成就。

      隨后,在66架橋機的基礎上,我國不斷改進和發展了雙梁式架橋機。在20世紀90年代后,我國研制了雙線箱梁架橋機,起重量分別為550噸和750噸。隨后,“十一五”規劃定四縱四橫后,經過企業和高校的共同研發,各種32m/900T架橋機相繼問世。

      而昆侖號架橋機是于2016年,中鐵建底下的第五勘察設計院集團有限公司與中鐵十一局、漢江重工集團共同承擔這項任務。隨后中國鐵建便于2018年,將其推薦為北京市科委的重項目。

      這架千噸級的架橋機與32米的箱梁相比,跨度更大,而且在同樣的距離施工還可以減少橋墩的數量,更有利于山谷高墩、深厚基礎薄弱等地質條件下的鐵路建設,而且昆侖號架橋機的優勢大大縮短作業周期,節約基建成本。

      在傳統科研優勢的幫助下,中鐵五院成功在原先架橋機的基礎上進行改革創新,帶領團隊進行相關課題的研發。要知道漢江重工在架橋機、提梁機、運梁車等系列設備的研發制造方面一直處于領先地位,其中高鐵地鐵大橋、隧道配套施工設備等多項成果均為世界記錄,這為我國基礎工程施工設備整體技術的提升做出了突出貢獻。

      而此次的架橋機之所以能夠承受如此高的重量,是因為漢江重工在建造使用的材料上下了很大的功夫,而他們在經實驗研究后,決定采用了用于航空潛艇制作的材料,也就是抗拉強度高達785 MPa的高強度鋼板,這一材料強度強,質量輕,非常有利于架橋機的主梁材料。

      這一架橋機還引入了高智能的系統,它裝有激光矩陣傳感器系統,能夠準確地掃描所處地區的周邊環境地勢,從而更好進行行駛功能,保證設備安全穩定運行。2019年8月底,分體式架橋機通過技術審查,正式制造成套設備。

      2019年9月,hlt1000-40輪胎架梁機在漢江中橫東下線,還成功地在南陽河鐵路完成安陽試驗。于是2020年5月,千噸級的運架一體機和運梁車陸續登場。而登場一個月后,這款千噸級的運架機便前往湄洲灣跨海大橋進行施工。同時研發團隊還給這款架橋機起了一個新名字,昆侖。意思是把山川拔出來,就可以在崇山峻嶺中修出一條條路來。

      不過在介紹昆侖之前,不得不提一座跨海大橋,福廈高鐵湄洲灣跨海大橋。首先,福廈高鐵也可以叫做福漳廈高鐵,這一高鐵計劃的總長為277公里,其中將通過33個隧道,以及85座的橋梁,而且其中地勢復雜,可見是一項極具挑戰性的工程。

      福廈高鐵建成后也將成為福建省內的第二條快速路,加速福建發展。同時這項工程將采用分段開工的方式,于2017年開始動工,在經歷了幾年時間已經陸續完成了各個分段,其中這一項目最難控制的工程,也就是新云珠山隧道早于2020年的四月份成功貫通。

      不僅如此廈漳段也于同年九月份成功會合,這意味著這一項目正穩步進行,要知道這個項目計劃的總投資高達530.4億元,預計在2022年通車。而如今福廈鐵路最后的湄洲灣跨海大橋已完成海上制梁任務。

      俗話說,工欲善其事,必先利其器。要想用更高的效率來完成工作,那么必須先有一件好用的工具,我國一直的工程建設一直秉承這一理念,因此在基建設備方面上一直追求科技創新,于是2020年6月22日,昆侖號這款世界首臺1000噸架橋機便應運而生,而它將參與建造了世界首座跨度40米的跨海高鐵大橋,和新建的福廈高鐵湄洲灣跨海大橋。

      這是昆侖正式投入使用以來首次挑戰海上大風環境。而我們可以在施工現場上可以看到,幾百噸的橋梁可以像玩具一樣被它升起,然后在施工人員的監督下,把橋串連起來。正是昆侖架橋機的加入,才使得全長14.7公里、長10公里的跨境大橋得以成功建成??梢哉f,它的出現是中國基建裝備的里程碑。

      那么昆侖號架梁機到底強在哪里?

      首先,這款昆侖架梁的速度十分快,而且該設備可同時兼容24米、32米、40米跨度的高鐵箱梁施工,這也就意味著這一臺相當于過去的三臺架梁機,這不僅可以提高架梁速度,還可以降低箱梁架設成本。

      其中我們以鄭萬高鐵重慶段為例,要知道這一路段的橋隧比超過90%。要想穿越高山深谷,就要修建隧道橋梁相結合的高鐵。但是昆侖號可以在2000米的小曲線以及30%陡峭的情況下豎立,而且整體重量還比分體機輕。

      因此它在隧道運梁和小曲線運梁方面更有優勢。而昆侖架橋機采用40米箱梁架設高速鐵路橋,可有效降低列車共振,使高速列車運行更加平穩、高速。為推動我國高速鐵路向更高時速400公里邁進提供了技術支撐和裝備保障,進一步助力鐵路橋梁施工技術邁上新臺階。

      其次,隧道穿越時間短也是其優勢之一。當遇到隧道時,傳統的架橋機必須拆卸才能通過,一般需要三到五天時間。而昆侖千噸級橋梁一體機無需拆裝即可實現隧道自動穿越,節省時間??梢院敛豢鋸埖卣f,一座400米長的高速鐵路橋是可以架設的。

      同時也首次實現了隧道內架設梁、隧道進出口0米架設梁等各種特殊工況下的施工。其中西部地區的地勢復雜,溝壑分散,所以在這種優勢下建設高鐵的優越性就彰顯出來了。

      昆侖架橋機的功能遠不止如此,它還能夠在高強度海風下穩定作業,研究人員在研發階段中深謀遠慮考慮到了可能在惡劣條件下作業,所以為了減少強風的影響,昆侖號采用了開孔通風的設計,而且還使用了三角形防擺布置,增加了昆侖架橋機的穩定性。

      最后,昆侖號架橋機還能夠在海上安穩地進行工作,它可以避免海上風浪的影響。其實這得益于昆侖號選用的材料,要知道這一大國重器選用的是制作航空以及潛艇的材料,而這種材料有著強度高,重量輕的特點。

      不僅材料選擇上的不同,昆侖號還融入了更多的智能化手段,實現了自動化運行隧道、精準架梁,以及配套使用的信息管理系統。建設單位、監控平臺、施工單位維護平臺可接入鐵路工業管理中心信息平臺,相當于在運架設備上安裝了千里眼,可實時掌握運架基本信息,為施工安全提供保障,對我國高鐵長遠發展和走出去戰略具有重要意義。

      此次的湄洲灣跨海大橋采用的是雙塔三跨低塔斜拉橋,這也意味著此次工程將會面臨著巨大的困難,要知道這項工程位于沿海地區,會時常受到臺風的影響。但是有了這款新型的昆侖號,這些困難也將會成功解決。

      而這幾年來,中國的基礎設施發展非常迅速,同時基礎設施設備也在不斷升級。昆侖在基礎設施方面創造了新紀錄,其價值吸引了眾多外媒和美國網友的羨慕。

      那為何美國沒有千噸級架橋機?

      與其他國家不同,中國不僅國土遼闊,而且呈階梯狀分布,交通壓力巨大。因此高鐵是目前人們最主要的出行方式,而緩解交通壓力迫在眉睫。為了緩解壓力,中國必須進步,變得更強大,成為“基建狂魔”,提高人民的幸福指數。

      為了創造更好的道路、更遠的道路、更多的道路,不僅需要強大的意志力和資金,更需要更好的工具來支撐,這樣才能事半功倍。正是因為這種需求,中國才能造出一個又一個技術高、性能高的“大國重器”。

      其實美國雖然是當今世界上的超級大國,但其國內的基礎設施遠不及我國,要知道他們國家的基礎設施大多是上世紀創建的,因此如今都十分破舊,這也使得美國在全球競爭力受到一定的影響。

      昆侖號在世界首次亮相時,美國便向其拋出了橄欖枝,但是中國對此卻沒有正面明確的回應。畢竟以中國的發展速度,昆侖號的產量目前僅能滿足國內需求,所以出口歐美是不大現實的。但是對于在很多技術上領先世界的美國來說,打造一座像昆侖這樣的橋梁應該不會太難,但難點在于背后的產業需求和產業體系。

      如今,千噸級昆侖造橋機作為特殊情況下拆梁的全能專家,可以讓我們在修建高速鐵路時的過橋布置更加靈活。在相同的內方位條件下,可以為我們節省20%的價格成本,同時可以提高25%的建設速度,也可以幫助我們有效降低對河道通航的影響??偠灾?,昆侖號這款千噸級別的架橋機出現,對我國的基建來說是一個好消息,同時也意味著未來我國的基建將會越來越強大。

       

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