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干轨道交通这一行,这些黑科技你肯定见过!

城轨视界2018-06-20 22:47:46

    挖掘机、装载机、切割机、搅拌机、起重机、盾构机……

吊车、绞车、铲车、商砼车、压土车、洒水车……

工地上,满眼望去到处是各种功用的机械和设备,中国铁建是这些设备的使用者,同样也是各类装备机械和工业产品的制造者,各种“黑科技”加持,让工程施工也充满了科技感。

今天,小编向大家推荐几款你平时没有见过,甚至没有听过的机械装备。这些“中国铁建造”,或是庞然大物的巨无霸、承担着重大的工程任务,或是小巧玲珑轻产品、集多种科研力量于一身,十八般武艺样样精通,正在跃身为行业“网红”。

流动式架桥机

SLJ900/32型流动式架桥机由中铁十一局集团制造,首台设备于2013年4月交付使用,用于吉林省蛟河市吉图珲铁路客运专线施工,一经投产就经受了东北零下23度的严寒考验。汉江重工于2015年改进生产第二台SLJ900/32型流动式架桥机。

该设备区别于其他架桥机的运行方式主要在于“流动”,提梁—运梁—过孔—落梁—空车返回,5项步骤一个循环,从而将自行提梁、运梁、架梁“三合一”,1台设备完成之前3台的工作量,还解决了以往架桥机过于庞大,经过隧道还要拆解的复杂工艺。目前,这两套设备经过多次转场,先后完成了吉图珲铁路客运专线、张呼铁路客运专线、渝万铁路客运专线、成贵铁路客运专线、哈牡铁路客运专线、汉十铁路客运专线的铺架施工任务。

捣固车和轨道动力稳定车

中铁十二局集团DCL-32捣固车和GWD-320轨道动力稳定车,由原昆明中铁大型养路机械集团有限公司生产,集机、电、液、气为一体,采用电液伺服控制、自动检测、微机控制、激光准直等大量先进技术,作业效率达1.5-1.8公里/时。在新建铁路、既有线维修施工中,对有砟轨道进行拨道、起道抄平、道砟捣固夯实作业,提高了道砟密实度,增加了轨道稳定性,提高了线路精度,使轨道达到原设计标准或线路修理规定的要求。

自承担青藏铁路唐南至拉萨段及拉日铁路养护任务以来,平均年作业量在700公里以上,2017年共计完成808.5公里线路捣固作业任务,有效消除了道床沉降带来的隐患,保障了青藏铁路、拉日铁路列车的运行安全。

造桥机

中国铁建大桥局集团与石家庄铁道大学等科研院所联合研制我国首台双孔连做节段拼装造桥机。

与普通单孔造桥机相比,该造桥机可满足64米跨、40米跨及其任意组合的双线整孔箱梁的节段拼装要求,结构经济合理,重心低、稳定性高,一次过孔就位后可同时完成两孔箱梁的造桥工作,节省近一半工期,对加快建桥速度,降低桥梁建设成本和海上高空施工风险,具有明显的技术优势,取得了良好的经济效益和社会效益。中国铁建大桥局围绕该造桥机开展科技攻关,目前已获1项实用新型专利和2项省级工法。

盾构管片“收面机器人”

中铁十四局集团参与研发制造的全国首台盾构管片“收面机器人”,长5米、宽3.5米、高4.5米的白色机器人,以五轴联动系统来控制机械臂移动速度、运行轨迹。技术人员只需提前在系统内输入相关的技术参数及模具排列顺序,便可智能地控制收面时间、保证刮平、抹光及圆弧角度的有效跟踪。机器人全程只需1-2名工人辅助,收面工人可减少5-6人。按目前作业量计算,济南地铁项目部一年可节约近百万人工费。

钢轨闪光焊接和感应热处理一体机

中铁十四局集团与铁科院强强联合,在龙烟铁路工程建设中对全球首台YHGR-1200型钢轨闪光焊接和感应热处理一体机进行了为期半年多的实地测试。

该设备将移动式闪光焊机和热处理作业车合二为一,在短短十几分钟时间内完成对位焊轨、接头热处理、焊瘤清理等多道工序,焊接热处理连续作业一气呵成。有效提高了焊接接头热处理的质量和稳定性,减少安全隐患,缩短工序时间,大大提高了工作效率,成功解决了传统施工中焊轨后热处理时间较长和热处理质量不稳定的业内难题。

四轴锂电机车

中铁十六局集团最新研发的65吨四轴锂电机车是国内首台大吨位电机车产品,主要解决大直径盾构施工物料水平运输需求。

该机车针对大吨位机车对轨道要求高的难题,在保证适用性能的同时,将传统两轴机车改为四轴设计,不仅大大提升机车牵引力,且大幅降低机车轮压,具备更强大的工况适应能力;同时采用锂电模组作为动力电源,零排放、零污染,符合国家节能环保、绿色发展的战略要求;先进的远程监控系统,依托大数据平台,可实现对机车参数、工作状态和所在位置等实时监控,为国内大直径盾构施工重载物料运输提供了更环保、更安全、更高效的选择。

盾构泥水处理系统

中铁十六局集团与威猛股份联合研发的豫机城际铁路项目盾构泥水处理系统,是国产首台铁路双线12.81米大直径泥水平衡盾构机施工的重要环节,它的主要作用是分离泥浆、循环回收后再利用,使盾构施工运行更加环保。

该设备占地8000平方米,泥浆最大处理量可达3000立方/时,其研发大胆打破传统设计,将一级除砂优化为双级除砂,优化筛板空隙配置和角度,增大振动频率与幅度,优化粘土层配套分离设备,使其与国内同类设备相比功效增强30%;运作过程采用PLC集中控制室远程控制模式,实现地面泥水处理系统的远程集中控制及实时监控,系统设备更加智能。该设备投建资金少,分配结构合理,振源输出稳定,维保速度快捷,在豫机城际铁路项目投入使用后已创效达千万元。

隧道顶管救援成套设备

中铁十七局集团隧道顶管救援成套设备适用于隧道关门塌方时的救援。该顶管设备简单可靠,无需施做后靠背,准备工作简单、耗时少,救援效率高。尖锥式顶管靴采用仿子弹流线设计,阻力小,易拆卸、可重复使用;自行设计的液压顶管机采用步进式理念设计,集顶进、导向、后靠背于一体,具有结构紧凑、工作性能可靠、安装运输方便等特点。铰接式后靠背将立柱的受拉、弯变成单纯受拉,施做简单、工作性能可靠;旋转式顶托使顶管机可以水平、倾斜顶进,满足顶管出露在隧道开挖台阶以上的要求。

该项设备先后在珲春、贵州、龙岩、西双版纳、涞源等铁路隧道塌方和抢险救援中发挥重要作用,获专利授权2项,达到国际先进水平。

隧道轴流通风机

中铁十八局集团研制的SDDF隧道轴流通风机是针对隧道施工开发的一大“利器”,可有效排出大量因隧道施工、内燃运输机械、汽车运输而产生的有害气体、粉尘,保持洞内良好通风环境,提高隧道内空气质量。

该通风机高效、低噪、耐磨、节能、环保、运行平稳、操作便捷、应用广泛。其中,通风机叶轮采用专业三维软件设计,材质采用了高分子聚酯合成材料,大大提高了通风机的安全性。研发的无线遥控装置,可以用一台无线遥控装置同时或分别控制两台变频通风机,距离可达 2000 米,有效解决了远距离操控变频器的问题,并获国家专利。该装置具有全中文触摸屏界面,操作方便、抗干扰性强、灵敏度高,是目前最可靠的井下作业遥控技术。该通风机已成功应用于郑万高铁、兴泉铁路等项目,各项技术指标均满足施工要求。

中、小型预制构件

中铁十九局集团积极进军装配式建筑领域,将中、小型预制构件作为主打产品进行研发和生产,目前已成功研发新型混凝土产品三大类24种。

其中,团队“孔瓦匠”牌混凝土是一种小剂量混凝土包装结构,桶内具有泥包、细骨料包和粗骨料包,并将混凝土的配料等均包装在一个桶体内,方便实用,能够满足用量小的用户的要求。同时,预制围栏、公园座椅、路缘石、标识牌、GRC雕刻装饰板、岗亭等构件类和全拼装小型建筑类多种装配式预制建筑也在快速推广,市场空间巨大。

蓄电池电机车组

65吨蓄电池电机车组是中铁二十局集团设计生产的物料运输设备,可运输400吨物料,满足8.8米大直径盾构施工物料水平运输需求。机车组由电机车、渣土车、砂浆车、管片车、物料平板车、载人车等部分组成,整机长度99.4米,牵引功率360千瓦。

与目前同类设备相比,该产品从8个方面进行优化升级,达到了智能化程度高,安全性能好,舒适度强。可在wifi覆盖条件下,实现远距离视频监控,随时掌握机车组运行状态及位置,并具备自检、零速悬停、超速自动减速、声光报警、防疲劳驾驶等功能,适用于地铁、隧道、煤炭、冶金、矿山等非防爆工程施工。

隧道施工救生舱

铁四院自主研发的专利产品隧道施工救生舱,日前已在昌吉赣高铁、张吉怀铁路、赣深高铁等项目中投入使用。该救生舱能在隧道发生塌方事故时,为施工作业人员提供安全的紧急避难空间及必要的生存条件,为事故发生后的营救赢得宝贵时间。

根据国内隧道施工实际情况,铁四院研发了额定人数为10人和15人的救生舱。舱内设有供风、氧气供给、空气质量净化等系统,可满足72小时生存条件。这种新型隧道救生产品,解决了软弱围岩隧道发生关门坍方事故后人员被困、施救难度大等重大难题,大幅度降低甚至消除了此类事故引起的人员伤亡,为我国隧道施工建设提供一种全新的安全保障措施。

无砟轨道铺架设备

铁五院自主研发的“五院轨排”——无砟轨道施工成套设备,包括组合式轨道排架、自行式铺装机、多功能电控吊具、移动式机械分枕组装平台、调车平转桥、混凝土布料杆等。

其中,组合式轨道排架技术为国内首创,可适用于多种轨枕布置情况的排架体系,自2008年经温福、武广客运专线成功应用以来,先后在宜万、大西、兰新、贵广、成渝、合福、山西中南部通道、西成高铁等铁路项目得到深入推广,目前国内市场占有率已达到70%左右,并随着“一带一路”出口到马来西亚、肯尼亚、印尼等国,为中国工程施工机械赢得了良好声誉。

隧道多功能作业台车

铁建重工自主研制的隧道多功能作业台车是一款具备隧道拱架安装、辅助锚杆锚网安装、辅助装药、辅助注浆、辅助人工撬毛和辅助通风管作业等高空作业的多功能多用途的“隧道施工利器”,可广泛应用于公路、铁路、水利工程等地下隧道施工。

该设备的出现标志着我国在高端隧道装备领域取得重大突破。在施工过程中,作业人数由原来的13-15人减至4-5人,大大降低劳动强度,提高施工安全性;机械手对拱架进行定位安装,作业时间是人工安装的1/3,极大地提升了隧道施工效率。下线至今,该设备已成功应用于郑万高铁、黔张常铁路、国家保密工程等等国内重点工程项目,以高效、安全、稳定的施工成效递交了一份完美的答卷。

智能型混凝土喷射机

铁建重工自主研制的全球首台全智能型混凝土喷射机,主要用于大型隧道支护作业。它的厉害之处在于它像是装上了眼睛和大脑一样,在施工中能够自动扫描、自由行走、快速决策。

传统地下空间喷射支护技术主要依靠人工操作混凝土湿喷机,在作业环境中,存在大量粉尘颗粒、剧烈噪声,且存在地下坍塌的危险,这给地下空间施工的作业人员生命安全带来严重威胁。且人为操作施工不仅劳动强度大,也存在喷射计量不均且回弹率高达20%、喷射速度慢、喷射成型不稳等问题,这也将影响地下空间支护的施工速度和施工质量。而全智能型混凝土喷射机通过庞大的施工经验数据库、有效的数据交互系统、智能化操作系统,实现单机无人化喷射作业,为中国地下空间建设实现智能化建造迈出了坚实的一步。

盾构机

铁建重工和中铁十四局集团联合研制,具有完全自主知识产权的国产首台常压换刀超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”,因刀盘设计犹如一朵绽放的桃花,为平素刚劲的国之重器凭添了一份柔美的艺术气息,被誉为“史上最美盾构机”。

通常情况下,压力平衡式盾构机必须压力施工,更换刀具需要在高于正常条件下2倍以上的高压环境中作业,这个过程十分危险。该设备率先采用自主研发的常压换刀技术,可有效避免泥水盾构机带压换刀作业风险,大大提高效率,降低成本,将高强度、高风险、高污染的隧道掘进工程作业转变成为相对安全、可靠、高效的绿色施工模式,代表了我国隧道施工现代化发展方向。

锚杆台车

MT系列锚杆台车是铁建重工自主研制的锚杆施工专用装备,集行走、自动“钻、注、安”等功能于一体,可广泛应用于公路、铁路、水利工程等隧道和边坡施工。

在施工过程中,一个掌子面作业人数由传统人工作业12-16人减至2-4人,大大降低了劳动强度,提高了施工安全性;一个施工循环包含钻孔、锚杆安装、注浆施工作业时间仅是人工施工的1/4,极大地提升了施工效率;该设备可确保按照设计角度和深度完成锚杆作业,大大提高了施工质量。目前,铁建重工锚杆台车已成功应用于郑万高铁等国内重点工程项目,以高效、高质、安全、稳定的施工成效得到了施工单位的高度认可。

超细晶强化型铜镁合金接触线

电气化局集团自主研发成功的超细晶强化型铜镁合金接触线产品,采用上引连续挤压工艺,晶粒细小,约5微米,比传统接触线细小100倍以上,强度提高了8%以上,导电率也提高了13%以上,性能指标远远高于国内外现有技术要求,且含氧量达到无氧铜级,具有强度高、导电率高、韧性好、耐磨、耐腐蚀、耐温升和较好的取流等特点,可满足时速300公里及以上高速铁路技术要求,试验时速最高可达500公里。

如今该产品已广泛应用于我国高铁建设,还出口到韩国、埃塞俄比亚等国,中国铁建现在已经形成具有国际领先水平的高铁接触线技术标准,形成系列产品,填补国内空白,降低了我国高铁建设成本近百亿元,为我国高铁技术进步做出了应有贡献。

* 来源:中国铁建

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