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川藏铁路大盘已定 工程机械谁在进军极限工程


发布时间:2021-12-06 09:26

  11月20日,川藏铁路新都桥至波密段17个标段施工中标公示,39家施工和监理企业(含联合体)中标17个施工标段。新都桥至波密段是川藏铁路三期工程,也是川藏铁路最后招标和开工的一批标段,将于年底前相继开工建设,建设工期11年。

  作为中国铁路建设的头号工程,川藏铁路新建正线1011公里,全线设26座车站、总投资约3198亿元,雅安至林芝段项目已经进行了三轮大的招标及部分零星项目招标,一大批基建狂魔入围了举世瞩目的超级工程。建设工期将超10年,工程难度极大,对工程建设单位和装备制造企业提出了极高的挑战。

  大国工程还需大国重器。国铁集团对川藏铁路雅林段提出了“多电少油、机械换人、保护沿途生态”的总体建设要求,隧道掘进装备、生态保护装备、高原特种装备、桥梁装备等极端装备,以及适应高海拔严苛环境的通用型智能化、电动化工程机械装备将担纲川藏线建设主力。

 

混凝土机械军团全线出击

  川藏铁路,混凝土机械先行,先头参建队伍混凝土机械采购和租赁两种形式,搅拌站、搅拌车、泵车、喷射机械手,隧道桥梁建设当仁不让。中联重科、三一重工、方圆集团等多家混凝土机械主力装备供应商全线出击,已经在川藏铁路先期工程经历了严苛考验。

  中联重科在高寒、高海拔、高风力地区施工设备经验丰富。针对川藏铁路,中联重科派出技术、营销联合团队,对沿线施工环境进行调研,与多家央企单位进行技术交流,听取相关专家意见,成立了以总工程师牵头的产品首席专家团队,结合青藏铁路高原型专用施工设备改进经验,对动力系统、液压系统、电气系统、润滑系统、关键结构件等进行适应性改进,形成满足川藏铁路项目施工要求的设备方案。

  据记者电话采访了解到,中联重科泵车、搅拌车、车载泵、拖泵、湿喷机、拌合站等近百台混凝土设备已经参与项目建设,以出色的表现得到工程建设单位好评。

  中铁十二局第一工程有限公司设备部长杨建安表示:“目前项目上用得最多的就是中联设备。这里海拔高,气候也恶劣,中联泵车的稳定性真不错,打料速度快,搅拌车也搅拌均匀,车载泵那叫一个有劲!”

  据中联重科工程师介绍,中联重科高原型混凝土搅拌车专门配置了工作装置寒区保温包,满足-30℃—+40℃环境温度,拌筒和水箱等工作装置采用全包裹形式防冻,在-30℃环境下可运输混凝土1小时以上,特别是水管等管道常态无水避免结冰,管道外采用专用保温材料防冻。

  川藏铁路所处的地区雨量充沛,雨季时极易发生泥石流、山体滑坡,当地最高风速可达12级。中铁十二局第三工程有限公司车队长吴建学说道:“中联搭载的都是成熟可靠的专业底盘,服务工程师随叫随到,一点都不用担心,很踏实。

  中联重科高原型混凝土喷射机械手Z1G采用电力和柴油双动力,可选配高原型空压机,柴油机进气口加热功能,提升机器冷启动能力。电机采用适应海拔4500m的高原型电机,驾驶室配置增氧装置,在海拔6000m以下提升施工人员作业舒适性,液压油箱和液压元器件均经过高原型改进。在设备安全性方面,特别选用耐低温钢板及焊接材料,保证设备低温环境作业,标配了落石保护架(FOPS),双重保护驾驶安全。

  中联CIFA湿喷机超高的效率,令机手们称赞不已:“干活质量好,喷射连续、稳定,高原缺氧条件下也能正常施工!”

  川藏铁路建设沿线生态环境脆弱,不仅要求混凝土搅拌站质量稳定、性能可靠、安装快捷、转场方便、占地面积小,尤其对于除尘系统和废水废渣处理提出了更高要求,以免造成对大气、土壤严重污染。

  为满足工程精细化管理、集中控制的要求,方圆集团派遣技术人员赴现场实地测量,制定优化的技术方案,搅拌站机械、电路、电控及监控、远程控制等部分优化升级。在借鉴以往搅拌站高原设计经验基础上,方圆集团搅拌站细骨料称量斗增设防粘PE板,提高砂或机制砂的流动性,并将皮带输送机构以往的内置驱动改为外置驱动,更改后降低设备本身的故障率。

 

工程机械电动化精彩演绎

  在中国新能源技术应用引领全球的趋势下,工程机械行业的电动化也早已启动。

  据相关研究显示,海拔每上升1000m,柴油设备功率、扭矩下降8%—13%、油耗上升6%—9%、热强度增加2%—5%。动力电池驱动,输出功率不受高海拔影响,实现零柴油消耗、零尾气排放,绿色环保无污染,解决超长隧道施工过程中机器设备与人争氧的难题,大幅降低隧道通风及油料运输成本。电动化设备成为了川藏线上的实力担当。

  2020年12月15日,柳工856E-MAX电动装载机正式上市。为了使产品更好地适应各种复杂工况,柳工对856E-MAX电动装载机进行了为期一年的实地工程测试。分别在西藏和四川高原隧道、青岛海底隧道,港口码头,钢铁冶炼,大型矿山石料、混凝土搅拌站等地点进行应用验证。在川藏铁路隧道施工工况中,柳工对产品进行长时间可靠性试验,不断完善电驱动装载机的关键技术和提升适应性。还邀请第三方对产品进行了高原型试验,以求该款机型从容应对高原、高寒、高热等各种严酷工况,试验结果完全到达设计要求。

  柳工856E-MAX装载机工作质量18060kg,额定载荷5500kg。它标配3.5m³耐磨铲斗,新型耐磨斗齿。依靠电池组和永磁同步电机提供动力,综合额定功率为180kW,相比同型号的柴油版本高出了18kW。相比传统发动机,永磁同步电机体积小、质量轻,功率密度大,可靠性高,调速精度高,响应速度快,能够为装载机输出最大的动力及加速度,使整机动力充沛。同时,柳工856E-MAX电动装载机具有电量大,噪音低,效率高等特点,充电时间约1h,续航里程6-10h。目前,柳工已有数套电动装载机和电动挖掘机服务于川藏铁路隧道工程。

  海拔4000米四川甘孜州雪山之巅,常林电动装载机、挖掘机,仍在紧锣密鼓地施工。高海拔、高寒、高地热、高地应力,零下20℃低温等恶劣工况环境,对工程机械装备来说是一项极大的挑战,纯电驱动的常林电动装备,逐渐成为雪域高原的一大风景。

  常林950E电动侧卸装载机在先后在甘肃陇璋高速项目、四川卓小公路项目完成工业性考核,4000m的高海拔作业工况,还是-40℃的低温,无惧恶劣作业环境。严密的安全保护策略,六大安全设计,电气元件全部采用IP67级防护。防滚翻防落物驾驶室设计,尾部配置防撞栏,灯具安装防护网等,防止落石对驾驶员和机器造成伤害,隧道内岩爆落石与空间窄小的问题。

  常林950E电动侧卸装载机自正式投入使用以来,凭借着性能卓越,稳定可靠,经受住了高原高寒、隧道施工双重考验。

  山东临工以智能互联、自动驾驶、电力驱动等为技术发展路线,不断探索绿色施工的新模式。针对不同实际需求打造包括电动挖掘机、装载机、矿车等在内的一系列零排放新能源产品,致力于提供全面的综合解决方案。

  山东临工L956HEV纯电动侧卸装载机选用行业优质三电资源,兼具传统装载机稳定性和纯电装载机的响应快速的特性。经过央企多次现场勘查、沟通、交流,L956HEV纯电动侧卸装载机承担中国铁建十二局康定2号隧道1号横洞出渣任务。赢得了客户的认可。

  2021年3月,博雷顿纯电动装载机和电动渣土车来到西藏林芝,投身于川藏线雅林段隧道施工。博雷顿BRT956纯电动装载机,充电一小时工作7~8小时,以低噪音、无尾气这两大优点成为隧道施工的利器,无论是下雨、下雪、下冰雹,博雷顿纯电动设备均可以胜任。节能高效更是这款装载机的优势。经测算,每台装载机一年最多可节省能耗费用超30万元,并可减排150吨的二氧化碳,实现了对环境的零排放、零污染。

 

隧道智能化建设装备迎全面挑战

  “隧道施工风险最大,职业健康危害最大,铁路建设智能建造的高级阶段要在隧道施工方面率先突破。川藏铁路隧道施工中,通过智能化掘进设备、智能化衬砌设备和智能化混凝土养生设备,以及无人化机器人、全断面扫描设备和量测设备应用,基本实现隧道无人化施工。” 中国工程院院士,中国铁道学会理事长卢春房表示。

  智能建设,就是新一代信息通信技术与先进设计施工技术深度融合,并贯穿于勘察、设计、施工、验收、运维等工程活动各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自适应等功能的新型建造方式。

  为实现隧道施工机械化、智能化建造,解决高原铁路施工“卡脖子”难题,铁建重工率先开展隧道施工全套智能装备前沿技术攻关,掌握了隧道围岩参数判识与处理系统、隧道三维空间定位与量测系统、隧道智能建造大数据处理与共享系统等原创性核心专有技术。

  2020年12月8日,铁建重工长沙第二产业园,第一批装备包含多功能钻机、全电脑凿岩台车、湿喷台车、拱架台车、除尘台车等发运铁路建设,产品类型覆盖隧道超前地质勘探与加固、开挖、支护等施工工序。今年5月6日,铁建重工二期首批智能型隧道成套装备陆续发运,装备均搭载了铁建重工自主研发的智能模块和高原模块核心技术功能是铁建重工将新一代信息技术与先进制造技术深度融合取得的阶段性成果。

  据了解,铁建重工研制团队围绕高原空气稀薄、气温低、紫外线强的问题展开技术攻关,使装备能够适应高原极限工况的地质条件,此前同类产品已在多条铁路得到了成功应用,并在高原地区实现了大范围的推广,装备性能稳定可靠,备受用户好评。智能型装备,兼具定制化、绿色化、国产化特征,能够实现隧道施工远距离遥控和全电脑监控,最大限度地减少高原铁路施工对人员和环境造成的危害,为高原铁路智能建造提供坚实的技术装备支撑。

  中国是名副其实的世界隧道大国,铁路、公路、城市轨道交通、水利、煤矿、国防等行业的隧道规模处于世界前列。已建成和在建的隧道数量和总长度均居世界第一。相信随着川藏铁路全面开工建设,我国国产隧道施工装备、施工理论和方法必将为川藏铁路隧道施工提供适合的系统解决方案,确保项目顺利进行。

(责任编辑:休鱼)



关键词: 进军,隧道,施工,铁路,电动,装载机,装备,设备,工程,建设

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