8月8日，貴南高鐵貴陽至荔波段正式開通運營，高鐵途經(jīng)河池的廣西段亦開通在即。貴南高鐵正線全長482公里，是廣西第一條時速達350公里的高鐵，屆時貴陽到南寧的通行時間縮短至2小時左右，助推西南地區(qū)人流、物流等要素加速流動，為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展提供高效運力支撐。革命老區(qū)河池市，在提速推進“六新河池”建設(shè)之際，迎來期盼已久的首條高鐵，走進高鐵新時代，區(qū)位優(yōu)勢必將得到極大提升，吸引更多產(chǎn)業(yè)投資和人才流入，強力推動地方文旅等產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
人們印象中的“生態(tài)長壽市·三姐文化城”河池，四季如春、風(fēng)景如畫。但從太空俯瞰，這片3.35萬平方公里的土地，山巒疊翠，形如褶皺，是廣西喀斯特地貌出露面積最多的地區(qū)，被稱為“喀斯特王國”。
貴南高鐵澄江雙線特大橋穿越澄江濕地公園。
在河池修路難，修鐵路更難。作為西部陸海新通道的重要組成部分以及廣西、貴州境內(nèi)首條設(shè)計時速350公里的高速鐵路，從規(guī)劃到開工，途經(jīng)河池的貴南高鐵，始終承載著老區(qū)各族人民的期盼和向往。
2023年6月12日，貴南高鐵開始全線拉通試驗。
為讓“高鐵夢”照進現(xiàn)實，貴南高鐵的廣大建設(shè)者十年磨一劍，攻克穿越河池喀斯特地貌地段的諸多建設(shè)技術(shù)難題，創(chuàng)出多項“全國第一”“廣西第一”：
建成全國首座全自動數(shù)字仿真雙塊式軌枕智能預(yù)制廠、成功研發(fā)全國首款智能化隧道二襯澆筑臺車、在廣西鐵路建設(shè)上首次實現(xiàn)兩線長鋼軌同步鋪設(shè)、在廣西鐵路橋梁建設(shè)上首次應(yīng)用節(jié)段拼裝梁工藝、在廣西首次應(yīng)用聲光屏障工藝、在廣西高鐵車站建設(shè)上首次采用屋面層疊式設(shè)計……
如今，利劍即將出鞘。鋼軌上、群山間，試驗動車組列車猶如一道遒勁的飛白，成為“老區(qū)天塹變通途”又一鴻篇巨制的絢麗起筆。
喀斯特不再是“禁區(qū)”
“嘩嘩嘩……”2021年4月底的一天，貴南高鐵九萬大山四號隧道突發(fā)險情，大量突泥突水涌入隧道。趕到現(xiàn)場的項目總工程師姬傳軍，看著眼前的大水，心提到了嗓子眼。他立即指揮大家沉著應(yīng)戰(zhàn)，對裸露出來的巖石進行加固，并加裝鋼拱架，迅速將險情排除。在該隧道歷時4年的施工過程中，這樣的突發(fā)險情，對建設(shè)者來說，幾乎成了“家常便飯”。
俯瞰建設(shè)中的貴南高鐵九萬大山四號隧道。
全長482公里的貴南高鐵，縱貫九萬大山，沿途山高谷深，橋隧占比達九成，其中，正線共設(shè)隧道108座，橋梁193座，橋隧全長共430.35公里。而且，大部分區(qū)段是在喀斯特地貌上鑿隧架橋，施工難度極大，安全風(fēng)險極高。
其中，九萬大山四號隧道尤為典型。該隧道位于“中國南方喀斯特”7個世界自然遺產(chǎn)區(qū)之一的環(huán)江毛南族自治縣境內(nèi)，全長超過1.5萬米，是廣西最長的鐵路隧道，也是貴南高鐵廣西段最長的一級高風(fēng)險隧道。
在挖掘過程中，該隧道共穿越6處斷層和地質(zhì)接觸帶，巖溶、瓦斯、斷層、暗河等地質(zhì)現(xiàn)象層出不窮；共發(fā)現(xiàn)大小溶洞溶腔179處，平均每掘進86米就遇到一處。隧道出口附近，更有讓施工建設(shè)者們談之色變的“炭質(zhì)頁巖緩傾地層”。這種喀斯特巖溶因地質(zhì)條件異常復(fù)雜，遠遠超出人們的預(yù)想，加上施工難度之大、作業(yè)環(huán)境之險、要求標準之高，曾一度被稱為交通重大工程項目建設(shè)的禁區(qū)。
貴南高鐵九萬大山隧道施工現(xiàn)場。
為攻克施工禁區(qū)，項目建設(shè)團隊不斷優(yōu)化施工方案，借助信息化手段開展科研攻關(guān)，進行長大隧道快速掘進課題研究，自主研發(fā)專利技術(shù)，通過“弱爆破、短進尺、強支護、勤測量”，超前開展地質(zhì)預(yù)報和監(jiān)控量測，每挖通1米就立即用混凝土澆筑，同時結(jié)合平導(dǎo)與泄洪洞開辟多個正洞作業(yè)面“長隧短打”，破解了生態(tài)環(huán)保、地質(zhì)復(fù)雜、安全風(fēng)險等一系列難題。
在“石山王國”都安瑤族自治縣，貴南高鐵的建設(shè)者則向被視為隧道“頑疾”的襯砌混凝土展開技術(shù)攻關(guān)。
長期以來，確認隧道二襯混凝土是否脫空密實、強度及厚度是否足夠，基本依靠人工監(jiān)控手段來實現(xiàn)，容易造成混凝土“蜂窩麻面”現(xiàn)象，導(dǎo)致隧道拱頂空洞和二襯混凝土掉塊。
參建單位以喀斯特巖溶發(fā)育現(xiàn)象強烈的都安隧道為試點，成立智能化隧道二襯澆筑臺車工作室，創(chuàng)造性地在傳統(tǒng)隧道二襯臺車上引入三維激光掃描處理、紅外線夜視內(nèi)窺儀偵測等技術(shù)，成功研發(fā)出我國首款智能化隧道二襯澆筑臺車，共取得發(fā)明專利33項、優(yōu)秀工法3項。智能化隧道二襯澆筑臺車投入使用后，不僅從根本上解決了傳統(tǒng)施工工藝質(zhì)量通病，施工人員還從傳統(tǒng)的11人澆筑12至14小時降至6人澆筑7至8小時。
“這個澆筑系統(tǒng)破解了長期以來困擾國內(nèi)隧道施工的二襯拱頂混凝土脫空、不密實、掉塊等質(zhì)量頑疾。”國鐵集團副總經(jīng)理王同軍在貴南高鐵項目都安隧道施工現(xiàn)場調(diào)研時，對該項技術(shù)給予充分肯定。
據(jù)統(tǒng)計，貴南高鐵廣西段的44座隧道中，高風(fēng)險段落有41座。在隧道建設(shè)過程中，建設(shè)單位還研發(fā)出仰拱邊墻自動布料機、水溝電纜槽一體式鑿毛機、自動雷達檢測車等智能施工裝備30多套，創(chuàng)新發(fā)明專利工法50余項，在全國同行業(yè)中首屈一指，為有效攻克艱險山區(qū)建設(shè)技術(shù)難題，確保隧道工程質(zhì)量、施工安全和運營安全奠定了堅實基礎(chǔ)。
開啟“無人智造”新時代
軌枕是固定高鐵軌道軌距，承載鋼軌及列車的重量荷載，是保持高鐵線路穩(wěn)定暢通的重要部件。
貴南高鐵廣西段近282公里線路全部采用無砟道床鋪設(shè)，所需的88.9萬根軌枕全部由位于金城江區(qū)東江鎮(zhèn)的貴南高鐵智能化雙塊式軌枕廠負責(zé)生產(chǎn)。
“時速350公里的貴南高鐵需穿過地質(zhì)條件復(fù)雜的黔桂高原過渡帶及喀斯特巖溶峰叢洼地，要讓高速運行的列車安全平穩(wěn)，對軌枕生產(chǎn)工藝、實物強度和產(chǎn)量產(chǎn)能，都提出了很多新的難題。”中鐵十四局河池軌枕廠項目經(jīng)理羅麗軍說，在中國鐵道建筑集團有限公司以及地方黨委、政府的大力支持下，軌枕廠在加快基地建設(shè)的同時，積極與北京好運達智創(chuàng)科技團隊開展合作，針對貴南高鐵廣西段特殊的地質(zhì)條件，對軌枕生產(chǎn)的數(shù)字仿真雙胞胎、智能機器人、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)進行科技攻關(guān)。
貴南高鐵智能化雙塊式軌枕廠作業(yè)區(qū)在進行砼灌注工序。
“破解難題才能做成精品，做不成精品就是廢品。”羅麗軍說，經(jīng)過技術(shù)人員近1年的不懈努力，2020年底，數(shù)字化智能化改造后的全新生產(chǎn)線開始在貴南高鐵河池軌枕廠試運行。之后通過反復(fù)調(diào)試，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了生產(chǎn)線上16個智能自動化工位的“一鍵啟停”，同時破解了混凝土精準布料等多項技術(shù)難題，建成全國首條全自動數(shù)字仿真雙塊式軌枕智能生產(chǎn)線。
軌枕模具精度控制在0.25毫米以內(nèi)，誤差在0.5毫米以內(nèi)；工人勞動強度降低80%，生產(chǎn)效率提高60%，軌枕強度提升50%；應(yīng)用100多項國際先進專利技術(shù)，關(guān)鍵工序均無人化生產(chǎn)；軌枕單日產(chǎn)量達到1600根以上……軌枕廠在河池正式投產(chǎn)后，經(jīng)過4個多月的調(diào)試和完善，順利實現(xiàn)量產(chǎn)。
工廠內(nèi)，各類自動化設(shè)備有序運轉(zhuǎn)，軌枕的箍鋼筋、桁架筋、混凝土入模等軌枕生產(chǎn)作業(yè)工序全部由電腦和智能機械臂操控完成，幾乎看不到動手操作的工作人員。過去60名工人滿負荷作業(yè)也達不到的產(chǎn)量，在新生產(chǎn)線上只需12名輔助技術(shù)人員就能完成。
每根軌枕生產(chǎn)下線后，其大小、高度、鋪設(shè)區(qū)段等信息就會同步上傳到后臺系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)庫，這就相當(dāng)于為每根軌枕配備了一張“身份證”，實現(xiàn)軌枕生產(chǎn)智能化、信息化，為后續(xù)查找軌枕定位，配合施工作業(yè)提供科學(xué)依據(jù)。
2022年8月16日，貴南高鐵廣西段正式鋪軌。
“這是一座劃時代的里程碑。”2021年，時任云桂公司貴南高鐵建設(shè)指揮部指揮長周軍偉表示，這不僅是貴南高鐵全線唯一的全自動數(shù)字仿真雙塊式軌枕智能生產(chǎn)線，也是目前中國高鐵行業(yè)現(xiàn)代化、智能化程度水平最高的“無人智造”生產(chǎn)線，標志著中國高鐵軌枕行業(yè)已邁入智能制造新時代。
質(zhì)量與環(huán)保實現(xiàn)“雙贏”
貴南高鐵澄江雙線特大橋全長15.5公里，是廣西最長的鐵路橋梁。大橋穿越的澄江國家濕地公園及澄江河飲用水源二級保護區(qū)，迄今已發(fā)現(xiàn)的陸生脊椎動物共有251種，其中鳥類160種，常見的白鷺、褐翅鴉鵑、白鵲鴿等國家保護動物對于列車運行的車燈十分敏感。
“讓高鐵與國家級保護動物和諧共處，是一道極具挑戰(zhàn)性的考題。”中鐵北京工程局集團貴南高鐵項目部副經(jīng)理張濤說，為守護“小鳥天堂”，建設(shè)單位增加了3800萬元的工程預(yù)算，在保育區(qū)內(nèi)設(shè)置長約3.7公里、高約4米的聲光屏障。
2022年3月20日，貴南高鐵澄江雙線特大橋聲光屏障工程完成施工。
空中，這項在廣西首次采用的技術(shù)，將有效阻擋高鐵列車聲光，避免對鳥類造成干擾。
地面，參建單位在廣西鐵路橋梁建設(shè)上首次采用節(jié)段拼裝梁技術(shù)，減少橋墩建設(shè)34個，減少占用濕地公園內(nèi)耕地面積2200多平方米。
沿途，施工廢料、廢水經(jīng)過處理后回收利用，避免對澄江河及地下水造成污染。
2021年，河池站（現(xiàn)河池西站）橋梁、澄江雙線特大橋分別榮獲第三屆“聯(lián)盟杯”鐵路工程BIM應(yīng)用大賽一、二等獎。
“經(jīng)過對貴南高鐵施工過程的長期監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)施工單位沒有對都安的水質(zhì)和環(huán)境造成影響。”河池市都安生態(tài)環(huán)境局負責(zé)人表示，貴南高鐵建設(shè)不僅實現(xiàn)質(zhì)量和環(huán)保的“雙贏”，也彰顯了新時代發(fā)展的速度、生命的溫度。
貴南高鐵河池西站循環(huán)利用棄土，造出百畝林。
舉目已覺千山綠，宜趁東風(fēng)馬蹄疾。開工建設(shè)以來，貴南高鐵的廣大建設(shè)者聚焦艱險山區(qū)工程建設(shè)一系列技術(shù)難題，對標數(shù)字鐵路、智慧鐵路、綠色鐵路最新技術(shù)成果，啃下了一塊又一塊“硬骨頭”，清除了一個又一個“攔路虎”，其中每一個看似不起眼的部件、每一項細微的技術(shù)，都凝聚著建設(shè)者攻克新難題、創(chuàng)造新業(yè)績、勇攀新高峰的艱辛與付出。
