高鐵風(fēng)馳電掣，運(yùn)行卻極為平穩(wěn)。這中間，離不開(kāi)精準(zhǔn)的500米鋼軌鋪設(shè)。

在武漢中鐵大廈17樓，依托中鐵十一局組建的中國(guó)鐵建鋪架技術(shù)及裝備研發(fā)中心，歷經(jīng)十余年研發(fā)，不斷升級(jí)、迭代著500米長(zhǎng)鋼軌鋪軌技術(shù)。憑借該技術(shù)，中鐵十一局鋪就了全國(guó)五分之一的高鐵鋼軌，產(chǎn)值達(dá)8.8億元。

“定制款”填補(bǔ)世界空白

當(dāng)下，我國(guó)高鐵普遍采用500米長(zhǎng)鋼軌，相較于以往的200米長(zhǎng)鋼軌，鋪設(shè)焊接點(diǎn)少，列車運(yùn)行更平穩(wěn)、安全。

2009年底開(kāi)通的武廣高鐵，是世界上一次性建設(shè)里程最長(zhǎng)、時(shí)速最高的高鐵，采用的即是500米長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)技術(shù)。彼時(shí)，中鐵十一局承擔(dān)部分鋪軌任務(wù)。

高鐵鋪軌，早已告別肩扛人抬的人海戰(zhàn)術(shù)，而是用高技術(shù)的鋪設(shè)設(shè)備精確作業(yè)。

“接到任務(wù)的當(dāng)天，既興奮也感覺(jué)壓力山大，一夜未眠。”時(shí)任中鐵十一局武廣高鐵鋪架總工程師、現(xiàn)任中鐵十一局工程部副部長(zhǎng)的張軍林向湖北日?qǐng)?bào)全媒記者回憶說(shuō)。此前，我國(guó)鐵路鋪軌采用重30噸的進(jìn)口設(shè)備，采用履帶式牽引車+動(dòng)力臂+連接支架的方式。但500米長(zhǎng)的鋼軌更長(zhǎng)、更重，原有設(shè)備動(dòng)力不足，也無(wú)法在無(wú)砟軌道上行駛。

怎么辦?中鐵十一局的技術(shù)人員下定決心：中國(guó)自己的高鐵，要采用國(guó)產(chǎn)化的鋪設(shè)裝備。

說(shuō)干就干，技術(shù)骨干聚在一起，七嘴八舌，提出七八種方案：推送車，牽引車，公鐵兩用牽引車+推送車+連接支架……最終，公鐵兩用牽引車+推送車+連接支架的方案勝出。

快半年過(guò)去，設(shè)備趕制出來(lái)。但調(diào)試時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題：連接支架摩擦力太大，鋼軌無(wú)法導(dǎo)入推送車。有人調(diào)侃：“不如找頭牛拉得快。”

“那段時(shí)間，壓力很大，吃不好，睡不著。有次感冒打了一周的吊瓶。”張軍林回憶。

改進(jìn)支架結(jié)構(gòu)，增加滑輪，鋼軌導(dǎo)入難題終于解決。“‘定制款’的公鐵兩用牽引車可在平地上奔跑，也可以在鋼軌上行走，并與推送車動(dòng)力相互配合，一拉一推共同完成鋼軌鋪設(shè)。”張軍林介紹，新的牽引車重量不到10噸，作業(yè)效率卻比進(jìn)口裝備提高了5倍以上。

這意味著，張軍林和同事們填補(bǔ)了500米長(zhǎng)鋼軌鋪設(shè)設(shè)備與技術(shù)的世界空白。

讓焊縫經(jīng)受“千錘百煉”

一根根500米鋼軌鋪在路基上，還需要焊接一起。對(duì)于高鐵來(lái)說(shuō)，焊接質(zhì)量極為重要。

“焊縫如果不達(dá)標(biāo)，將影響列車平穩(wěn)運(yùn)行甚至造成鋼軌斷裂，威脅旅客生命安全。”中鐵十一局三公司焊軌專業(yè)分公司經(jīng)理周濤介紹，鋪軌施工中武廣高鐵焊縫偏差要求為0至0.3mm，相當(dāng)于不超過(guò)5根頭發(fā)的直徑。

而影響焊縫大小的是“參數(shù)調(diào)試”。

周濤介紹，正式焊接前，通常會(huì)對(duì)鋼軌焊接點(diǎn)進(jìn)行“落錘試驗(yàn)”，即焊接點(diǎn)要承受1噸重大錘從5.2米的高度自由落下的沖擊，相當(dāng)于10倍高鐵的重量行進(jìn)在軌道上。當(dāng)連續(xù)15個(gè)焊接點(diǎn)均通過(guò)試驗(yàn)，說(shuō)明參數(shù)調(diào)整到最佳狀態(tài)，焊接才算達(dá)標(biāo)。

為此，周濤將技術(shù)團(tuán)隊(duì)分成四組，對(duì)設(shè)備焊接的電流、電壓、時(shí)間等56個(gè)參數(shù)的不同組合進(jìn)行調(diào)試。“像大海撈針一樣，不斷配對(duì)、調(diào)試，找到參數(shù)配合的最佳值。”周濤說(shuō)，調(diào)試的過(guò)程十分折磨人，“前面連續(xù)落錘，10個(gè)接頭效果很好，但后面如有1個(gè)不合格，就前功盡棄了。”

經(jīng)過(guò)200多次落錘試驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)終于找到了落錘效果又好又穩(wěn)定的工藝參數(shù)，探傷(探測(cè)鋼軌裂紋或缺陷)驗(yàn)收一次通過(guò)率達(dá)100%。

如今，中鐵十一局已經(jīng)掌握新能源焊接、高原焊接等一批鋼軌焊接新工藝，并轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力。

新技術(shù)鋪軌8500公里

6月30日，鄭萬(wàn)高鐵重慶段，位于軌道左線的鐵軌鋪設(shè)機(jī)伸出“長(zhǎng)臂”，將500米的長(zhǎng)軌穩(wěn)穩(wěn)地鋪設(shè)在右線的軌道上。這是我國(guó)高鐵首臺(tái)本鄰兩線長(zhǎng)軌鋪設(shè)機(jī)，實(shí)現(xiàn)單線向鄰線“跨線鋪軌”。

這臺(tái)“鋪軌神器”是中心負(fù)責(zé)人、中國(guó)鐵建專家吳啟新帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)所研制的新產(chǎn)品，可同時(shí)滿足無(wú)砟、有砟軌道的本線和鄰線500米長(zhǎng)軌鋪設(shè)等多種工況的施工作業(yè)，比單線鋪軌節(jié)省近一半時(shí)間和一半的施工人員。該鋪軌機(jī)組還可實(shí)現(xiàn)鋪軌、焊軌在各自軌道上作業(yè)，也可實(shí)現(xiàn)鄰線不連續(xù)鋪設(shè)鋼軌，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，干擾小。

吳啟新介紹，500米長(zhǎng)軌鋪設(shè)技術(shù)已成為我國(guó)高鐵施工中常規(guī)方案，設(shè)備和技術(shù)也越來(lái)越成熟，智能化程度也越來(lái)越高。“智能化應(yīng)用幾乎貫穿鋪軌全過(guò)程，且在全國(guó)范圍內(nèi)獨(dú)有，如智能群吊系統(tǒng)、智能標(biāo)識(shí)機(jī)器人、本鄰兩線鋪軌設(shè)備、電磁正火設(shè)備、無(wú)縫線路鎖定智能系統(tǒng)、焊縫數(shù)控打磨車、鐵路工程綜合指揮管理系統(tǒng)等。”吳啟新說(shuō)。

據(jù)介紹，中鐵十一局運(yùn)用500米長(zhǎng)軌鋪設(shè)技術(shù)，完成了高溫、低溫、高原、沙漠等各種自然環(huán)境下的鋼軌鋪設(shè)，涉及京廣、蘭新、哈大、漢十等20多條高鐵線路，鋪設(shè)里程達(dá)8500公里，占據(jù)了全國(guó)五分之一的高鐵鋪軌市場(chǎng)，《復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境下500米長(zhǎng)軌鋪設(shè)綜合施工技術(shù)》《長(zhǎng)大坡道長(zhǎng)軌鋪設(shè)技術(shù)》《隧道群長(zhǎng)軌鋪設(shè)技術(shù)》等成果處于國(guó)際領(lǐng)先。