PDF《京张高铁智能化惊艳世界》

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08 科教观潮 责编:张保淑

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cn 2019年6月15日 星期六 智能系统提高效率 京张高铁全长

174 公里,起自北京北站,途经清河 站、昌平站、八达岭长城站、东花园北站、怀来站、下 花园北站、宣化北站、张家口站.从北京北站引出后, 京张高铁就钻进了清华园隧道. 清华园隧道全长 6公里多, 是目前国内位于城市核心 区, 穿越地层最复杂、 重要建筑物最多的国铁单洞双线大 直径盾构高风险隧道. 项目负责人赵海涛说, 整个隧道穿 过近

90 条城市管道线路, 施工过程必须保证精准无误, 否 则就会影响城市生活. 清华园隧道是京张高铁唯一采用盾构法施工的隧 道,建造过程中,盾构机架在两条钢轨上,工人操作遥 控装置,将零件平稳运输到指定地点进行拼装,整个系 统全部实现机械化作业,环环相扣,严丝合缝.借助盾 构机,整个隧道施工像外科手术一样精准,既保护了历 史遗迹,又不打扰城市生活. 项目部副总工程师刘磊则担负攻坚任务, 他介绍说: 为使施工和管理更智慧, 使隧道在极端复杂的地下环境 中自由穿越,我们投入力量开发可视化智慧施工系统. 这一系统包括施工参数、过程监测、地质预测等, 实现全过程可视化动态管理.每一个盾构机搭载了几千 个传感器,都具有感知、修正和自动调节的功能, 设备状 况、 地下工作情况等数据, 都直接上传到中铁十四局集团 的全国大盾构数据指挥中心, 盾构专家 24小时提供远程监 控和技术服务.刘磊说, 智能检测可以随时对海量数据进 行处理分析, 使风险始终处于可控状态. 在铺轨过程中,面对铺轨作业标准高、交叉作业面 多、30‰长大坡道给铺轨施工带来的巨大挑战,京张城 际铁路有限公司不断优化方案和资源配置,创新施工工 艺,改造机械设备,应用智能机器人检测,采用机械 化、自动化铺轨机组和施工信息化等手段,大幅提高了 轨道精度和施工效率.中铁三局还引进、 研发各种先进的 设备和技术, 实现了指挥中枢信息化和智能化, 质量追溯 全生命周期智能化等, 为工程建设提供了科技支撑. 京张高铁全线轨道铺通是京张高铁建设施工的标志 性节点,后续将继续通过科技手段,全力推进轨道精 调、 四电 (供电、通信、信号、电力) 设备安装及调 试等,为下一步静态验收和联调联试奠定坚实基础. 智能设备攻克难题 京张高铁离不开工程师们设计出的 黑科技 装备.如 多面手 千里眼 和 顺风耳 一样的多种设 备频频亮相,为京张高铁的建设开启了 科技大片 的 既视感.在建造、维护、管理、安全等流程上,创新的 智能化土壤孕育了京张高铁高科技基因.

2019 年3月2日,在中铁电气化局京张高铁站后 四电 工程施工生产推进会上, 两名工作人员将管材及所需 零件送入接触网腕臂自动预配平台, 测量腕臂长度, 切割 管材、 分拣料头、 转移管材,寻孔定位并套上零部件紧 固,5分钟一气呵成,自动完成作业. 该预配平台利用机器化减人,将原来 12名操作人员 配备要求降低到 4人,实现了'

分散加工集中干、空中作 业地上干、现场施工工厂干'

等转变,极大地提升了接 触网腕臂预配平台的安全、 精准效能. 中铁电气化局四电 工程电气化项目部预配中心负责人陈晓说道.如 多面 手 一样, 接触网腕臂自动预配平台实现工厂化生产.它 在满负荷状态下完成每天近 200组腕臂预配,预制出来的 每一根腕臂的技术标准误差都控制在1毫米之内. 东花园隧道位于河北张家口市,在施工工程中,及 时检测降水情况十分重要,工程师设计出如 千里眼 的系统,完美地化解了这一难题.东花园隧道紧邻康西 草原、官厅水库、野鸭湖国家湿地公园,日最大涌水量 达35.4 万立方米,防渗水成为设计的重难点.中铁十八 局与西安交通大学、北京交通大学合作,研发 自动控 制降水与预警 系统与 深孔测斜 监测项目,把 眼睛 安在深水基坑中,联合边坡稳定性安全监控软件, 实时监控降水情况. 同样位于张家口市的正盘台隧道,则运用像 顺风 耳 一样的装备解决了安全问题.该隧道全长近