山登绝顶我为峰

    本报记者  徐云华  通讯员  杨  光

    2021年底，“2021年度央企十大国之重器”榜单揭晓，由铁五院和中铁十一局汉江重工联合研发的世界首台千吨级架桥一体机“昆仑号”，与“天问一号”火星探测器、“华龙一号”核电机组等一并荣耀上榜，代表了中国高铁架桥“超级装备”的最高水平。

    近年来，中国铁建积极发挥铁路行业优势，充分利用长期积累的施工技术与施工经验，以原始创新、集成创新和引进、消化、吸收再创新的模式，培育了大型养路机械、掘进机械、高铁运架梁装备等核心产品，形成了产业特色突出、产品覆盖面广、生产设施先进、研发实力雄厚的现代化工业产业新格局，增强了企业整体盈利能力。

    在“无人区”开疆拓土

    10余年来，我国高铁桥梁建造普遍采用重900吨、长32米的简支箱梁。“采用40米梁可节省投资3%-5%，特别适合高墩、大跨度、地质条件复杂等情况使用。”经研究人员分析，与32米箱梁相比较，40米箱梁跨越能力更大，同里程桥梁架设工效更高，在一定条件下经济性更好。但目前世界各国均未实现40米及以上跨度箱梁的整孔预制架设，更没有相关成熟装备可使用。

    40米高铁箱梁的推广应用是未来中国高铁建设的一大趋势。为此，2018年，中国铁建准确把握40米箱梁运架设备的广阔应用前景，设立《高速铁路40米预应力混凝土简支箱梁运架成套施工设备研制》重大专项。中铁十一局与铁五院充分发挥在桥梁施工设备领域的专业优势，组成团队联合攻关。

    2020年6月，由铁五院与中铁十一局汉江重工联合研发的世界首台千吨级运架一体机“昆仑号”成功投用。仅一个月后，中铁十一局汉江重工研制的千吨级分体式架桥机就在江苏南沿江铁路“大显神威”。该设备以更加轻量化的机身、自动折叠变形技术成为行业中最高效的架桥装备。时隔一年，在杭温铁路，“昆仑2号”架桥机升级而来，以更轻、更稳、更智能刷新行业高度。

    截至目前，中铁十一局汉江重工已研发制造6台（套）千吨级高铁箱梁施工装备，累积销售29台（套），应用在南沿江、杭衢、杭温等新建高铁施工现场，千吨级架桥机市场占有率达到84%，获科研专利93项，科研成果全球领先，中国铁建装备制造也逐渐成为高铁桥梁施工装备的重要支撑力量。

    “无论从高铁建设、技术进步、产业布局、市场前景，还是与同行竞争方面看，中国高铁发展40米箱梁及千吨级施工装备非常必要。”据汉江重工总工程师张光明分析，该课题的实施必定会带来高铁建造技术的重大提升和突破，有助于完善我国具有独立自主知识产权的高铁桥梁建设技术体系，打造“中国高铁建造2.0版”，对于我国高铁长期发展和技术“出海”具有积极的推动作用。

    在“闹市区”领航定向

    “谁的设备能穿山渡海，谁就能掌握行业话语权。”在2021年高铁施工装备交流会上，行业专家一语切中了全球高铁架桥机设计难题的要害。

    穿山，是能够便捷高效地在隧道中来回穿梭；渡海，是要在广袤的海洋上劈风斩浪平稳运行。世界高铁发展至今50余年，中国高铁发展20余年，一直未能真正实现高效施工。核心难题在于架桥机太大，在隧道行驶通过性差，在海上施工稳定性差。

    针对这一难题，中国铁建设计师选择了“简单粗暴”的设计理念——设备要小且足够坚固，过隧道变形要快；尽可能多地采用新技术、新材料、新工艺等最新科技发展成果；研制设备均配置信息化系统，实现智能化、信息化，全面提升运架设备的安全性、经济性及可操作性。他们力争将这项课题转化为中国铁建未来5年或10年的科技创新重大成就。

    2019年，中铁十一局汉江重工建设二期厂房，在武汉设立新的研发中心，历经2年时间，完成了搬梁机、提梁机、运梁车、分体式架桥机、运架一体机的全课题研发。为适应更多异形场地制梁场，仅搬梁机这一款设备他们就研制了两个不同型号。

    为解决分体式架桥机过隧道难题，设计师轻量化设计，把能取消的结构件全部取消，能自动折叠的全部自动折叠，重新计算力学设计，采用自主研发的高强度合金钢材进行轻量化制造，让架桥机快速过隧。对比以往设备，架桥机“体重”减轻了23%，分体式架桥机通过隧道时间从原来的5天缩短至2.5小时，彻底解决了隧道施工难题，对未来我国中西部地区的高铁建设起到关键作用。

    目前，中国铁建自主研发的6台千吨级系列施工装备全部投产，架桥机装备笨重的关键属性被彻底改写，新装备轻轻松松穿过隧道、跨过海洋，抢占了全球高铁装备制造的制高点。

    在“深水区”攻坚克难

    “十四五”时期，国家构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。国内轨道工程装备市场将保持一定的增长态势。

    目前，中国铁建已掌握了千吨级高铁搬梁机、提梁机、运梁车、分体式架桥机、运架一体机等全系列产品的研制能力。

    “我们在装备制造中形成的中国制造标准已远超欧盟水准，获得行业认可，在国际制造标准中发挥了积极的参考作用，有力促进国内外高铁施工装备的有效对接。”张光明表示，虽然产品技术处于行业领先地位，但在高端环节自主创新能力还有待加强，液压泵、传感器等核心零部件尚未实现完全自主可控，一些关键核心技术受制于人，支撑产业升级、引领未来发展的科技储备和创新能力有待完善。

    据张光明介绍，下一步该公司将集中优势资源，通过优化设计、管理创新， 结合施工现场需求，充分应用数字化、智能化、信息化技术，强化电液系统一体化集成，提高产品质量，降低产品成本，进一步提高国内市场占有率。

    同时，汉江重工还将积极推动“建圈强链”行动，聚焦产业细分领域，统筹资源要素，协同产业链补链强链延链，构建起“链主企业+领军人才+产业协同+公共平台”产业生态体系，对产业链上下游、左右岸进行整体协同培育，全面提升装备制造研制能力。

    压题图为自主研发的世界首台千吨级高铁架桥一体机在福厦高铁湄洲湾跨海大桥进行架梁作业。杨  光 摄