圖①:羅九林(前)在現(xiàn)場進行測量工作,。圖②:萬鵬(右)在現(xiàn)場指導(dǎo)組裝工作,。資料照片圖③:福廈鐵路湄洲灣跨海大橋建設(shè)現(xiàn)場,,“昆侖號”在架設(shè)該線路最后一孔40米箱梁,。新華社記者宋為偉攝
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剛過去的2021年,,世界首臺千噸級高鐵架橋一體機“昆侖號”,,僅用時218天,,就順利完成了10公里橋梁的鋪架任務(wù),。2016年,,中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司成立了“高速鐵路大跨度簡支箱梁建造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題組。作為重要成員,,中鐵第五勘察設(shè)計院集團主攻運架一體機的研發(fā),;科研團隊夜以繼日,攻堅克難,,通過不斷的創(chuàng)新和探索,,取得了一系列令人驚喜的突破。團隊圍繞高鐵箱梁架設(shè)技術(shù)進行專利挖掘和布局,,形成專利組合56件,,為裝備制造單位直接創(chuàng)造經(jīng)濟效益約2億元。
“了不起,,舍不得,,但更重要的任務(wù)——杭衢高鐵項目部,還盼著‘昆侖號’咧,!”前不久,,看著已經(jīng)共同工作近一年的“老伙計”,中鐵十一局集團福廈高鐵湄洲灣大橋架梁項目經(jīng)理王博眼中流露出不舍,;回想起與“昆侖號”相處的一幕幕過往,,王博除了感慨一路走來的艱辛,還滿懷自豪與期待……
“‘昆侖號’為加快西部特殊地貌鐵路建設(shè),,以及中國高鐵時速全面站上新臺階打通了鋪架關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),,也是科研人員突破自我、奮力攻關(guān)的一次嘗試,?!敝需F第五勘察設(shè)計院集團有限公司黨委書記、董事長湯友富說,。
“‘沒干過’更要‘敢挑戰(zhàn)’,,要把前沿創(chuàng)新的大項目變成淬煉人才的好平臺”
“昆侖號”究竟厲害在哪?“這個距地面35米高,、長116米的‘大家伙’,,提著1000噸重、40米長的巨型簡支箱梁,,相當于200頭成年亞洲象的重量,。這個重量,普通的運輸車載不下,,火車頭拖不動,,起重機拉不起,但咱們‘昆侖號’在高空提著它,,穩(wěn)穩(wěn)的,?!辫F五院鋪架技術(shù)及裝備研發(fā)中心常務(wù)副主任、“昆侖號”研發(fā)設(shè)計項目技術(shù)主要負責(zé)人萬鵬自豪地說,。
2006年以來,,我國高鐵橋梁建造普遍采用重900噸、長32米的簡支箱梁,。這些900噸的“大塊頭”可是“大功臣”:正是得益于這些看似巨大積木的箱梁及成套建造技術(shù),,中國高鐵運營里程才能迅速躍升并穩(wěn)居世界第一。
然而,,在更快速,、更低碳、更經(jīng)濟的目標下,,箱梁標準必須實現(xiàn)從32米到40米及更大跨度的跨越,。對于科研工作者來說,必須破解路橋隧頻繁轉(zhuǎn)換,、運梁過隧,、大坡度小曲線等架設(shè)難題。
2016年,,中國鐵道科學(xué)研究院集團有限公司“高速鐵路大跨度簡支箱梁建造關(guān)鍵技術(shù)研究”課題組成立,。鐵五院主攻運架一體機的研發(fā)。
消息傳回鐵五院,,大家興奮伴隨著忐忑……一位已退休的老專家語重心長地說:“現(xiàn)在咱院懂結(jié)構(gòu)的人不多了,,扛得下這個重擔(dān)嗎?別看長度就增加8米,,結(jié)構(gòu)難度可是幾何量級地增長,!”
“箱梁拉長8米、增加100噸,,不是為創(chuàng)新而創(chuàng)新,,這是中國高鐵建設(shè)必須突破的難題?!辫F五院總工程師,、鋪架技術(shù)及裝備研發(fā)中心主任、“昆侖號”研發(fā)設(shè)計項目負責(zé)人諶啟發(fā)說,。
“‘沒干過’更要‘敢挑戰(zhàn)’,,要把前沿創(chuàng)新的大項目變成淬煉人才的好平臺?!睖迅徽f,,60多年來,鐵五院伴隨中國鐵路迭代升級,,“拿下這個項目,,能幫我們搶占新一輪高鐵創(chuàng)新的先機,!”
“對科研人員來說,圖紙不應(yīng)該躺在檔案袋里,,咱的目標是畫進山川、改造山川”
集結(jié)號吹響,!全集團三個子公司,、兩個專業(yè)院立即選調(diào)20多名專業(yè)能手,組成多學(xué)科課題組,;鐵五院副總工程師梁志新?lián)雾椖吭O(shè)計總師,,王治斌、萬鵬擔(dān)任項目主要技術(shù)負責(zé)人,。鐵五院主樓6層的會議室,,變成了課題組常駐大本營。
2018年初,,鐵五院提交的下導(dǎo)梁后抽式架橋機方案順利通過評審,,梁志新卻失眠了好幾夜:采用下導(dǎo)梁設(shè)計,盡管架設(shè)能力提高了100噸,,可架橋機自重比預(yù)期增重了400多噸,,應(yīng)用場景受限?!凹夹g(shù)參數(shù)沒問題,,但是經(jīng)濟性有缺憾,很可能被市場冷落,?!绷褐拘孪蛑R啟發(fā)說出擔(dān)心。
“設(shè)計叫好”不代表“市場叫座”,。研發(fā)即將進入樣機生產(chǎn)階段,,架橋機交付時間也只剩幾個月,現(xiàn)在返工來得及嗎,?業(yè)主單位會允許嗎,?如果方案推倒重來,課題組這一年多的夙夜為公又算是什么,?
關(guān)鍵時刻,,湯友富拍了板:“如果新方案更理想,當然要大膽一搏,,我去向上級單位爭取,。請課題組也轉(zhuǎn)變思路,咱們兩種設(shè)計都申請專利,!”2018年7月,,收到上級公司的批復(fù),,鐵五院召開課題組大會,啟動上導(dǎo)梁運架一體機的技術(shù)設(shè)計,。
承擔(dān)著技術(shù)決策壓力的梁志新哽咽了,,內(nèi)心無限感慨:“追求完美是挑戰(zhàn),更是擔(dān)當,?!睂?dǎo)梁由“下”變“上”,看起來是由“舉”到“提”的動作變化,,卻意味著數(shù)以萬計的重新演算,。
課題組年紀最小的蔣中明愣了一下,他看向自己的辦公桌:400多頁的方案計算書已經(jīng)完善了10多遍,,僅主梁圖就存了150多版,;全部A3圖紙堆齊至少有10米高……這一次,要全部重來,。
再次擔(dān)任項目負責(zé)人的王治斌暗下決心:“如果只追求課題順利結(jié)題,,我們永遠是跟隨者。對科研人員來說,,圖紙不應(yīng)該躺在檔案袋里,,咱的目標是畫進山川、改造山川,!”
“所有的努力,,只為不留遺憾?!敝R啟發(fā)是項目負責(zé)人,,也是思想引路人,他安慰大伙:“研發(fā)人員最大的不甘,,不是沒有機會,、沒有能力設(shè)計好產(chǎn)品;而是明明有機會,,卻因‘差不多’心態(tài)與最佳方案失之交臂,!”
會議室里,不少人紅了眼眶,;沒人離席,,沒人說話,大家各有所思,,然后不約而同地打開電腦……會議室里只有此起彼伏的鼠標點擊聲,。
“力量不能減,自重持續(xù)降”,這樣的目標把負責(zé)主梁設(shè)計的羅九林逼到?jīng)]有退路,。羅九林帶領(lǐng)團隊8次完善設(shè)計,,僅主梁重量就比原來減輕了60噸,堪稱在挑戰(zhàn)極限中追求完美……
再次“交卷”,,課題小組僅用3個月,,就將“昆侖號”總重從1450噸降至975噸,令專家們感嘆“意外”和“驚喜”,!
“它凝聚著產(chǎn)業(yè)鏈上數(shù)百名研發(fā)者的心血,。這不僅是臺架橋機,也是大國重器的‘代言機’”
要解決的困難如連綿的山峰,,一個接一個!
“‘昆侖號’主梁結(jié)構(gòu)所用的GT785鋼材強度非常之高,,常規(guī)焊接工藝難以解決焊縫開裂等問題,。”設(shè)計團隊不僅請來鋼鐵研究總院等業(yè)內(nèi)專家出謀劃策,,更直接“駐廠辦公”,。2020年4月8日,武漢正式解除離漢通道管制,,90后設(shè)計員朵君泰搭乘首趟高鐵直奔中鐵十一局漢江重工,,一待就是半年,找到一套工藝工法,,確?!颁撘聼o縫”。
由于關(guān)鍵零部件全要非標定制,,設(shè)計團隊求助于五湖四海:協(xié)同福建漳州龍溪軸承廠完成關(guān)節(jié)軸承制造,,在高度降低25%的基礎(chǔ)上,軸承可承載1200噸壓力和200噸拉力,,實現(xiàn)3個維度旋轉(zhuǎn),,保證“昆侖號”靈活行走;招攬貴州前進合作研制小直徑,、大承載輪胎,,將最大軸重從23噸提升至30噸,滿足“昆侖號”重載需求,;聯(lián)合寶武鋼鐵研發(fā)新材料GT785鋼材,,將主要結(jié)構(gòu)受力件板材厚度保持50毫米,強度和沖擊功率卻提高至785兆帕,、120焦耳,,使“昆侖號”主梁力量強大、韌性十足。
交付技術(shù)方案的最后時刻,,課題組加班連軸轉(zhuǎn),。剛談戀愛的蔣中明,顧不得花前月下,,整天泡在辦公室,,實在困倦時就拿兩把椅子在墻角一拼,和衣小憩,;萬鵬有一次清早起床趕圖紙,,惡心眩暈直接被120送去醫(yī)院,拍了片子又趕回辦公區(qū)……
最后一次集體加班到凌晨兩點,,大家發(fā)現(xiàn)梁志新突然消失了,;年輕人剛心疼“梁總也有撐不住的一天”,便看他抱著一摞方便面出現(xiàn)在了會議室門口……梁志新一邊給大家泡面,,一邊語重心長地說,,“咱們手中的圖紙,可不僅僅是五院的‘寶貝’,,它凝聚著產(chǎn)業(yè)鏈上數(shù)百名研發(fā)者的心血,。這不僅是臺架橋機,也是大國重器的‘代言機’,!”
然而,,好事多磨。2020年6月20日,,福廈高鐵湄洲灣大橋建設(shè)現(xiàn)場,,“昆侖號”在啟動第一片梁架設(shè)時就遭遇了不順。
主梁明明在前推,,但主控臺上主支腿的傳感器卻驟然變紅報警,,“昆侖號”瞬間停擺!角度測算有偏差,,還是受力系統(tǒng)設(shè)計有誤,?站在架橋機下,萬鵬心急如焚,,對照計算模型一遍遍檢查,,始終找不到突破點,眼睜睜看著“昆侖號”陷入“啟動—報警—停機—再啟動”的死循環(huán)……抱怨聲退去,,工人撤場,,架橋機下獨留萬鵬一個人,背影蕭索,,工服濕透,,影子隨著夕陽西下越拉越長,,腦海中過往的一幕幕不斷閃現(xiàn)……
決不能前功盡棄!當晚10點,,萬鵬一人爬上了40米的橋面,,對照設(shè)備一遍遍過圖紙,一直干到凌晨3點,?!敖Y(jié)構(gòu)設(shè)計沒有問題,只能是油缸里的液壓平衡閥選得過于保守,,導(dǎo)致吊梁小車橫移不暢,。”萬鵬斬釘截鐵,。
6月22日一早,,平衡閥改換成液壓鎖的“昆侖號”,正式復(fù)工,。萬鵬鉆進架橋機的“肚子”里,,向司機發(fā)出指令,“啟動,!”
“昆侖號”穩(wěn)穩(wěn)前移,40分鐘后第一片梁成功架設(shè)完畢,!現(xiàn)場沸騰了……
“這是全新的中國力量與中國速度,。”幾乎三夜沒有合眼的萬鵬,,眼眶發(fā)酸,,“‘昆侖號’在中國人手中橫空出世,也定能帶著中國智慧,,閱盡人間春色,。”
本版制圖:張丹峰
《人民日報》