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9月27日，在河南新鄉(xiāng)鄭濟(jì)高鐵鄭濮段站前工程VI標(biāo)施工現(xiàn)場(chǎng)，由中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院研制的一臺(tái)超級(jí)架橋機(jī)穩(wěn)穩(wěn)地將一片重達(dá)1000噸，跨度40米的簡(jiǎn)支箱梁落在兩橋墩間，標(biāo)志著高鐵1000噸級(jí)架運(yùn)裝備研制成功，同時(shí)意味著我國(guó)高速鐵路建造技術(shù)的重大提升和突破，至此我國(guó)打破世界紀(jì)錄，成為首個(gè)實(shí)現(xiàn)高速鐵路跨度 40米預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁整孔預(yù)制和架設(shè)的國(guó)家。
研制中，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院擔(dān)起重任，創(chuàng)新的提出了槽型車體過隧運(yùn)梁車配合多支腿步履式架橋機(jī)共同作業(yè)方式，不僅實(shí)現(xiàn)高鐵350公里時(shí)速40米跨度1000噸箱梁的架設(shè)，還可實(shí)現(xiàn)運(yùn)梁車馱運(yùn)箱梁過隧道、馱運(yùn)架橋機(jī)過隧道以及隧道口架梁等特殊工況。目前，中鐵科工機(jī)械院共為該套設(shè)備申請(qǐng)實(shí)用新型專利、發(fā)明專利13項(xiàng)，其中3項(xiàng)實(shí)用新型專利已獲授權(quán)，6項(xiàng)發(fā)明專利已進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段。
40米跨1000噸步履式架橋機(jī)為無導(dǎo)梁型，采用單跨架梁模式，小車與運(yùn)梁車上的馱梁臺(tái)車同步拖拉取梁，步履式走行過孔主要由前輔助支腿、前支腿、機(jī)臂、中支腿、起重小車、后支腿、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)等組成。此套裝備有四大優(yōu)點(diǎn)：一是可實(shí)現(xiàn)20米～40米多種跨度簡(jiǎn)支箱梁的架設(shè)；二是可實(shí)現(xiàn)隧道口架梁和運(yùn)梁車馱運(yùn)架橋機(jī)過隧；三是能實(shí)現(xiàn)2000米曲線和30‰大坡度架梁；四是利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)的全數(shù)據(jù)采集，保障施工的安全和質(zhì)量。
在我國(guó)高鐵建設(shè)史上，高鐵橋梁箱梁制架技術(shù)歷經(jīng)三次重大提升和突破。第一次是在2000年，在國(guó)內(nèi)第一條準(zhǔn)高速鐵路--秦沈客運(yùn)專線建設(shè)中，采用重600噸、長(zhǎng)24米箱梁建造技術(shù)。第二次是在2006年，合寧高鐵建設(shè)中，采用重900噸，長(zhǎng)32米箱梁建造技術(shù)，至此，在我國(guó)京滬、武廣、滬昆等大分部高鐵上大范圍應(yīng)用。第三次就是此次鄭濟(jì)高鐵建設(shè)中，采用重1000噸，長(zhǎng)40米簡(jiǎn)支箱梁建造技術(shù)。
在這三次飛躍中，中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院分別研制了具有代表性的600噸級(jí)系列、900噸級(jí)系列、1000噸級(jí)混凝土箱梁架橋機(jī)、運(yùn)梁車、搬運(yùn)機(jī)、提梁機(jī)，推動(dòng)了高鐵箱梁制架技術(shù)的升級(jí)和突破。
隨著高鐵建設(shè)規(guī)模的增大，面臨的地形、地質(zhì)、環(huán)境條件越來越復(fù)雜，跨越河流、溝谷的高墩橋梁以及軟基沉陷地區(qū)的深基礎(chǔ)橋梁越來越多，下部橋墩結(jié)構(gòu)造價(jià)在橋梁建設(shè)費(fèi)用中的比重較大。當(dāng)簡(jiǎn)支箱梁橋的跨度大于32米時(shí)，目前只能采用原位澆筑的簡(jiǎn)支箱梁橋或者連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)橋，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)下降且質(zhì)量控制難度較大。中鐵科工集團(tuán)機(jī)械院針對(duì)高鐵實(shí)現(xiàn)跨度40米及以上預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁的規(guī)?；瘧?yīng)用，采用沿線制梁場(chǎng)集中預(yù)制、運(yùn)梁車移運(yùn)、架橋機(jī)架設(shè)的施工模式，提出了40米跨1000噸箱梁架運(yùn)成套設(shè)備方案，從2016年著手研制，去年7月中國(guó)鐵路總公司通過了《高速鐵路大跨度簡(jiǎn)支箱梁建造關(guān)鍵技術(shù)研究—提運(yùn)架設(shè)備》方案。
此次，40米跨1000噸架運(yùn)裝備的成功運(yùn)用，將擴(kuò)大高速鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋的適用范圍，提高橋梁的經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)一步推進(jìn)我國(guó)高鐵建設(shè)的速度和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高速鐵路建造技術(shù)的重大提升和突破。
其40米跨1000噸大跨度簡(jiǎn)支箱梁可大幅降低高鐵建設(shè)成本，節(jié)省工程用地，并能達(dá)到百年的使用壽命，經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性非?？捎^，日益得到重視。從國(guó)內(nèi)市場(chǎng)來看，在建的鄭濟(jì)高鐵、福廈高鐵、杭衢高鐵部分工段均采用40米跨1000噸大跨度簡(jiǎn)支箱梁，市場(chǎng)對(duì)該種成套施工設(shè)備已有明確的需求。從世界各國(guó)來看，均沒有實(shí)現(xiàn)跨度 40米及以上預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁的整孔預(yù)制架設(shè)。同時(shí)，發(fā)展高速鐵路大跨度簡(jiǎn)支箱梁建造技術(shù)，有助于完善我國(guó)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速鐵路橋梁建造技術(shù)體系，對(duì)于我國(guó)高速鐵路長(zhǎng)期發(fā)展和實(shí)現(xiàn)“走出去”具有積極推動(dòng)作用。
而在未來幾年，國(guó)內(nèi)新建高鐵線路的逐步增加，以及世界各國(guó)高鐵需求的不斷增長(zhǎng)，該種高速鐵路40米跨1000噸梁架、運(yùn)、搬、提成套施工設(shè)備將投入到各國(guó)高鐵建設(shè)中。
鄭濟(jì)高鐵VI標(biāo)段工程由中鐵二局負(fù)責(zé)施工。此次40米簡(jiǎn)支箱梁建造和架設(shè)是中國(guó)高鐵重大科研創(chuàng)新成果的首次工程化應(yīng)用。