科技創新助力陜西織密高鐵網

高鐵已成為越來越多人出行的首選交通方式。根據鐵路部門資訊，今年暑運期間，陜西鐵路部門開行的直通旅客列車中，動車組列車佔比近七成。

除了便捷出行，讓旅客實現“朝發夕歸”，高鐵還加速資訊、技術、人才等資源要素的高效流通，是城市核心競爭力的重要內容。

“十四五”以來，陜西掀起高鐵項目建設高潮，先後開工建設5個高鐵項目，高鐵在建規模躋身全國第一方陣。

西康、西十高鐵需要穿越秦嶺，康渝高鐵需要穿越大巴山，西延、延榆高鐵需要穿越濕陷性黃土區、軟弱圍岩區……在陜西建高鐵面臨的實際問題也不少。

怎麼辦？科技創新來解決。

■ 圍繞需求加強攻關

盛夏7月，記者走進陜西高鐵項目建設現場，一條條隧道、一座座橋梁，正穿山越河，加速連接成線。

據統計，陜西西康、康渝、西延、延榆、西十5個在建高鐵項目，建設總里程達1010公里，其中橋梁142座161公里，隧道146座746公里。

西康高鐵自北向南依次通過渭河盆地南緣黃土殘垣區、北秦嶺中高山區、南秦嶺中山峽谷區、安康寬谷盆地4個地貌單元，線路隧道佔比高，隧道多次穿越斷裂、褶皺等複雜地質構造，施工難度大、組織壓力大，並且項目橫跨秦嶺山脈，建設中需嚴格落實環水保措施；康渝高鐵項目陜西段長大隧道集中，橋梁跨越大江大河，施工區域地質複雜、條件差、安全風險高，同時項目跨越（穿越）陽安鐵路、襄渝鐵路、襄渝二線鐵路以及既有高速公路隧道、在建高速公路隧道等，交叉施工多，安全風險高；西延、延榆高鐵穿行黃土高原，線路途經的濕陷性黃土區、軟弱圍岩區佔比超過80%。

為克服技術難題，建設單位西成客專陜西公司以施工應用需求為牽引，加大應用型技術創新力度，加強科研攻關，以科技創新為支撐推進5個高鐵項目建設。目前，陜西5個高鐵在建項目中，總計承擔開展4項省部級科研攻關課題。其中，模數一體鐵路數字工程創建關鍵技術研究已完成，鐵路隧道機械化施工關鍵技術研究取得重大突破。

“西十高鐵項目共設立了12項科研課題，目前已發表論文22篇，成果應用及申請專利數量達20項。”西成客專陜西公司西十指揮部技術科長岳紀強説。

在西延高鐵項目建設中，建設單位聯合施工單位針對黃土土質疏鬆、水土流失、工程地質勘察難度大等問題，強化地基處理，採用先進的勘察技術，加強施工品質控制，實施嚴格的生態環境保護措施，推進項目建設。“在西延高鐵項目建設中，我們深入開展隧道緩傾層狀圍岩變形破壞機理及防治技術研究和水準岩層控制爆破技術研究。”西成客專陜西公司西延指揮部副指揮長陳曉軍説。

■ 資訊化提升效能

“商洛軌枕廠配備了國內最先進的智慧化軌枕生産線，月最大生産能力可達5萬餘根。”中鐵二十局西十高鐵站前4標項目總工程師王澤剛告訴記者，“我們融合應用5G、物聯網、大數據、視覺識別系統以及智慧機器人，實現了軌枕生産資訊化、智慧化。”據介紹，商洛軌枕廠承擔西十高鐵全線163公里雙塊式軌枕預製生産任務。

應用資訊技術提高施工效率和品質，西康高鐵站前1標智慧梁場採用定位網焊接機器人，運用自動液壓端模技術，研發支座板自動檢查系統，確保梁體支座安裝100%合格。西延高鐵項目建設中，建設、施工單位深入開展拌和站智慧綜合管控系統關鍵技術研究，研發完成拌和站智慧綜合管控系統，目前全線已建成56座智慧拌和站，提升了混凝土品質安全控制能力。

西延高鐵站前6標試點建設智慧鋼構廠，配備智慧型鋼拱架焊接機器人、全自動焊網機、格柵鋼架焊接機器人等新設備，基本實現了自動化焊接。西延高鐵富平制梁場使用全國首個大型數控定位網加工設備，實現自動下料、自動焊接、自動提取、自動存放。“富平制梁場利用人工智慧、大數據、物聯網、雲計算等先進技術，全面採集、深度分析生産各環節數據，實現預製梁産品生産過程可視化、智慧化。”陳曉軍介紹。

西十高鐵項目施工單位針對建設實際情況，創新使用單線隧道雙全電腦三臂鑿岩臺車、智慧物流運輸、超長仰拱棧橋等大型機械，大大提高了施工效率與安全品質。

“西十高鐵馬白山隧道應用時序卷積神經網路，對隧道圍岩進行智慧預測，並且創新智慧物流管理，優化斜井多工作面車輛路徑，實現對隧道多作業面運輸組織物流科學管控。”中鐵十八局西十高鐵站前2標工程師秦高峰説。

■ 改進技術打造精品

西十高鐵項目全線推廣應用3D掃描、仰拱放樣弧度尺、扇形無痕衝頂裝置等30余套工裝工藝；

西十高鐵項目浐河特大橋施工採用橋梁工程“工藝工裝及四新技術”10項，橋梁混凝土外觀品質、強度等級、結構尺寸等各項驗收指標高於設計及規範要求；

在西十高鐵項目秦嶺馬白山隧道建設中，施工人員積極開展工藝工裝創新，通過凹模工裝確保排水管位置、角度、伸出長度滿足要求，通過接茬筋控制工裝保證間距、外露長度及垂直度準確；

……

創新驅動，科技賦能。陜西5個高鐵項目建設中，西成客專陜西公司堅持以精品工程為引領，制定536條精品工程品質評定標準，形成《精品工程評定標準實施指南》，其中針對隧道改進施工工藝和開挖工法11項，改造工裝17項，明確和優化工藝標準20項；圍繞橋梁樁基、承臺、墩身和路基填築等關鍵施工，改造工裝21項，提高了施工效率和項目品質。

“為保障橋梁、路基全工序施工品質，項目部積極開展‘微改微創’‘小改小革’，橋梁工程採用墩身預埋鋼筋定位、墩頂吊圍欄預埋槽道定位等10余套‘工藝工裝及四新技術’。”中鐵上海工程局西十高鐵站前1標項目總工程師趙科利告訴記者。

“我們指揮部指導中鐵五局開展杜村跨包茂高速特大橋連續梁墩頂高位轉體體系研究，創新新型墩頂轉體體系，球鉸可在承重下拆卸並重復利用。液壓馬達齒輪驅動可實現正反轉動等技術為世界首創。”陳曉軍説。

科學技術支撐，陜西高鐵在建項目加速推進，預計2028年全省實現“市市通高鐵”。

日趨完善的“米”字形高鐵路網，助力陜西加速構建綜合立體交通網的同時，也為陜西區域經濟發展注入新活力。記者 楊曉梅