自今日零时起,中国铁路第六次大面积提速正式开始实施。预计提速后铁路客运能力增加18%,货运能力增加12%,“人便其行、货畅其流”的铁路高速梦想成为现实。记者昨日从石家庄铁道学院了解到,在中国铁路进入全新的高速时代过程中,该校多项国际先进水平的研究成果用于工程实践,一批石家庄铁道学院的毕业生也战斗在铁路提速“一线”,为铁路提速立下汗马功劳。
国内首创铁路桥梁换架法
参与者:彭兴山
身份:石家庄铁道学院国防交通研究所副所长、高级工程师
京广线307号特大桥地处河南安阳北部,在这次全新的铁路提速图上,该区段为160km/h(公里/小时)段。提速前,该桥钢板梁不能满足提速的需要,需更换为32米预应力钢筋混凝土提速梁。在更换过程中,石家庄铁道学院国防交通研究所的科研成果“高架台车法”起到了决定性作用。自今年1月1日至4月8日,该研究所的20余名技术人员吃住在工地,圆满完成了更换任务。
昨日,国防交通研究所副所长、高级工程师彭兴山告诉记者:“在铁路既有线路的提速改造中,桥梁改造是重中之重。我们面临的所有困难随着‘高架台车法’的使用迎刃而解。采用传统方法换梁,5个小时只能换一孔桥梁,而采用新方法,一个封闭点内换架两孔只需封锁线路3小时。另外,换架梁大部分作业均在桥下完成,对邻线无任何干扰。”此次施工中,“高架台车法”的技术在国内第一次使用,该所成功研制的具有国内领先或者先进水平的大型起重施工机械,也在施工中得到应用。
彭兴山说:“其实,307号桥的任务来得很突然,全长500米的桥梁都要换掉,否则,原有的桥梁承载的火车速度只能达到120km/h。正是在工期短、任务重、谁都不敢接的情况下,我们接下来了。这种旧线施工,从铁道部到地方铁路局都很重视。对既有线路改造最大的难点就是必须保证时间,因为既有线路不能停运,如果在规定时间内完不成任务,在预定时间不能通车,繁忙的京广线上必然会“乱了套”。这就要求在施工过程中,设备要绝对可靠,施工人员要熟练度高,技术人员现场进行保障,还要有足够的故障排除预案。”
事实上,在我国铁路的数次大提速中,国防交通研究所结合既有铁路改造的特点,与北京铁路局合作,在京广线等特繁忙干线上开展了快速换架梁的施工方法及技术的研究,取得了一系列成果,先后参与了京广线154号特大桥(石家庄南二环南)、35号特大桥、143号特大桥(石家庄柳林铺附近)、238号特大桥(邢台南)及307号特大桥的桥梁换架工作。
为大型桥梁做“健康监测”
参与者:王新敏
身份:石家庄铁道学院大型结构健康诊断与控制研究所总工程师
“人生在世,谁都会得病,生病了就该找医生看;铁路桥梁同样也有自己的‘医生’,我们大型建筑健康诊断与控制研究所就是它的‘医生’。”王新敏做了一个形象的比喻。据他介绍,该所曾参与安装的健康监测,目前都正常运行。该所还承担了铁道部的“结构黑匣子”课题研究,以应用于提速后的铁路网。
人生病了,可以做量体温、测血压等各种检查,铁路桥梁的“病症”怎么监测呢?王新敏说,铁路桥梁的健康监测主要通过在桥上铺设线路、布设传感器,搜集桥梁处于静动态时的各种数据,诸如混凝土的强度、梁体弹性、管道摩阻等数据,然后进行分析,以鉴定桥梁的健康与否。目前,该所已经完成的如“芜湖长江大桥长期健康监测系统”、“郑州黄河桥钢板梁桥震动远程监测和预报系统的研究暨有线提速钢梁桥加固技术实验研究”,均是对铁路大型基础设施进行的健康监测。
“秦沈客运专线是这次提速图上的250km/h的区域,该线上的辽河大桥建设施工时,我们所就对桥梁进行了综合实验,首次在国内使用了光纤应变传感技术,这项在国际上处于先进水平的测试技术很好地检验了施工质量,测定了施工阶段的结构受力状态和结构性能。”
当然,传统的桥梁健康系统技术存在不完美之处,如系统庞大、成本很高(每套系统价值数百万元),不可能对每座既有的铁路桥梁安装这种监测系统。因此,大型建筑健康诊断与控制研究所目前正在研究一项新课题,针对既有铁路桥梁量大面广的特点,研究和开发一套小型的软硬件设备系统。王新敏说:“届时,它可以实现快速移植、模块化、无线远程监测及预警预报功能,及时掌握既有桥梁的运营状况。它可以称作铁路桥梁的‘黑匣子’,可以更好地监测提速后的铁路桥梁。”
打通京广线上
最大“瓶颈”
参与者:杜以军
身份:中铁二十二局集团二公司副总经理,石家庄铁道学院毕业生
3月26日,全国铁路第六次大提速重点工程——京广线信阳至陈家河段83公里新建双线全线开通,这标志着京广线上的百年堵点被打通,“京广线上一大怪,一列火车两个车头带”的情形从此成为历史。而这项重点工程的指挥长就是石家庄铁道学院的毕业生、具有丰富铁路铺架施工经验的杜以军。
在电话连线中,杜以军道出了这段工程的艰难和他们为抢工期所付出的努力。京广铁路信陈段,位于河南、湖北两省交界的大别山西麓。该区段坡高弯急,地势险要,桥隧相连,几十年来,虽经多次提速改造,仍限时速80公里,货车需多方牵引,是繁忙的京广线上的最大瓶颈。
信陈段全线596孔桥梁均使用提速加重加宽铁路桥梁,为国内首次使用,没有任何现成的经验可以借鉴,只能依靠自己的努力来攻克这一历史性的课题。为了掌握国内最先进的架桥机的各项操作技术,杜以军说,他们查阅了各项资料,请教了众多架桥专家,并组织了一支架桥队伍。
2006年12月,大别山气温骤降,鹅毛大雪白茫茫覆盖了整个施工现场,积雪达半米多深。可是,恶劣的自然环境无法阻挡参战人员的工作热情,他们吃住在工地,24小时歇人不歇机,终于比原计划提前完成了任务,创造了铁路施工史上的奇迹。
高科技创下“标志性工程”
参与者:刘峰
身份:中铁二十局集团四公司总工程师,石家庄铁道学院毕业生
2006年9月15日,经过刘峰和全体参建人员近三年的艰苦奋战,第六次全国铁路大提速标志性工程——浙赣铁路电气化改造画上了圆满句号。
1989年从石家庄铁道学院桥梁工程专业毕业后,刘峰就与工程技术创新和管理结下了“不解之缘”。2003年底,他所在的中铁二十局集团四公司承建浙赣铁路电气化提速改造工程的一个标段。作为我国第六次铁路大提速的标志性工程,也是设计标准最高、一次建成投入运营时速最快的铁路改造工程,浙赣铁路电气化提速改造工程给中国铁路带来新速度、新高度的同时,也给建设者们带来了诸多前所未有的新课题。作为总工程师的刘峰在这项工程中责无旁贷地勇担重任,成为科技攻关的带头人。
浙赣线的重点控制工程——新羊石隧道,堪称电气化铁路改造项目中难度最大的同类隧道。由于非人力所能控制的因素,前期施工出现多次险情,使设计、建设、施工单位不得不重新来研究和审视这座隧道。为此,中铁二十局集团公司、四公司两级相关人员组成了领导小组,刘峰与领导小组成员一同进驻隧道口进行24小时现场管理监督,现场指导施工,一待就是八个多月。刘峰还在工地组织成立了多个课题小组,攻克了多项技术难题,总结了多项施工工艺工法。同时,刘峰用尽心血总结撰写的我国第一部《电气化铁路软岩大跨偏压浅埋隧道快速施工工法》专著,为同类型隧道施工提供了很好的借鉴。
据介绍,石家庄铁道学院有一批像杜以军、刘峰这样的毕业生,作为技术骨干和施工的带头人,曾战斗在铁路大提速的“一线”,为中国迈进全新高速时代做出了贡献。

