為雄安建設(shè)貢獻“鐵大智慧”

12月27日，作為雄安建設(shè)重要交通工程之一的京雄高鐵正式開通運營。在2年10個月的緊張建設(shè)中，石家莊鐵道大學(xué)一批科研工作者以國家需要為研究方向，主動對接建設(shè)需求，為京雄高鐵的“智能化、數(shù)字化、信息化”建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展貢獻了“鐵大智慧”。

高鐵建設(shè)安全把脈人

實時監(jiān)測每一道工序、全面掌握每一條參數(shù)，讓大型交通基礎(chǔ)建設(shè)在復(fù)雜多變的環(huán)境下，仍然能高效保障建設(shè)安全和建筑質(zhì)量。石家莊鐵道大學(xué)張志國教授就是這樣的高鐵建設(shè)安全把脈人。

為防止橋梁建設(shè)中施工支架倒塌，需要做支架監(jiān)測；為做好大型架橋機工作時的運行安全，防止數(shù)百噸的架橋機傾覆，需要提前做好架橋機支腿應(yīng)力監(jiān)測；為保障橋梁結(jié)構(gòu)混凝土澆筑的質(zhì)量實現(xiàn)百年壽命，需要做冬季混凝土溫度監(jiān)控；為提高索拱組合大橋的安全性能和抗震能力，就需要做好斜吊索的索力監(jiān)測……

在京雄高鐵建設(shè)中，張志國組建了一支有10多名師生的施工監(jiān)測團隊，忙碌在高鐵沿線的建設(shè)大潮中。他帶領(lǐng)團隊發(fā)揮本校在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢，融合現(xiàn)代信息技術(shù)和土木施工技藝，依托鐵路信息化實驗室，建立了遠程動態(tài)監(jiān)測平臺，利用云平臺實現(xiàn)了對各個施工環(huán)境的在線實時監(jiān)測，自動預(yù)警報警，為橋梁施工安全和工程質(zhì)量提供了保障。

在上跨南水北調(diào)（72+128+72）m大跨連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工過程中，張志國創(chuàng)新理念和方法，構(gòu)建全方位自動化監(jiān)測體系，并在云端實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)與BIM模型的聯(lián)動，為連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工的安全、高效和全數(shù)據(jù)可視化，提供了有力的技術(shù)支持，譜寫了科技助力重大工程施工新篇章。

像搭積木一樣建高鐵

把承載高鐵運行的巨大橋梁拆分成管樁、橋墩、箱梁和橋面系，在固定工場實施標(biāo)準(zhǔn)化全預(yù)制，再轉(zhuǎn)運至工地像搭積木一樣實施模塊化拼裝，大大節(jié)約了人力成本、時間成本和資源成本，有效減少了土地占用，較好實現(xiàn)了綠色建筑。圍繞這一思路，石家莊鐵道大學(xué)李運生教授與參研專家團隊一起，承擔(dān)了高鐵橋梁裝配式一體化的理論分析、試驗測試和優(yōu)化研究。

為貫徹雄安新區(qū)綠色建設(shè)理念，執(zhí)行國鐵集團智能高鐵目標(biāo)，高鐵橋梁裝配式一體化施工理念在京雄城際鐵路施工中應(yīng)運而生?！案哞F橋梁裝配式一體化關(guān)鍵技術(shù)研究”也作為一個子課題，在2018年京雄城際高鐵開始規(guī)劃建設(shè)之際，進入了中國鐵路總公司就確立了《智能京雄關(guān)鍵技術(shù)研究》系統(tǒng)性重大課題。

預(yù)制拼裝橋墩和預(yù)制橋面系是在鐵路上首次采用，為驗證其安全性、可靠性，經(jīng)專家組反復(fù)論證，從試驗方案設(shè)計、試驗制作，到最后的實測分析，課題組解決了一個又一個困難，試驗最終結(jié)果表明裝配式橋墩和橋面系的受力滿足設(shè)計要求，并在京雄城際鐵路固霸特大橋上1公里區(qū)段內(nèi)成功應(yīng)用。

“高鐵橋梁模塊化設(shè)計和施工，踐行了綠色、環(huán)保理念，是智能鐵路橋梁建造方式的重大變革，填補了中國橋梁裝配式領(lǐng)域的空白，為我國鐵路橋梁建造向工業(yè)化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級奠定了堅實基礎(chǔ)?！睒I(yè)內(nèi)人士如此評價。

路基智能壓實先行者

堅實平穩(wěn)的路基是高鐵順暢運行的基石。傳統(tǒng)路基建設(shè)中，壓實——通過人工檢測含水率來檢測壓實度，反復(fù)進行，直至壓實合格。這一過程，往往會耗費大量時間和人力。

問題呼喚革新。鐵道大學(xué)馮懷平教授在思考如何提高路基壓實效率中提出：“精準(zhǔn)測量含水率，是控制路基壓實質(zhì)量的重要手段?！彼麆?chuàng)新性地采用“壓－測”智能組合，并有效排除測量干擾，研發(fā)了“高鐵路基填料智能含水率隨車實時檢測系統(tǒng)”，實現(xiàn)了路基壓實的智能化和高速度。

該技術(shù)采用室內(nèi)試驗與現(xiàn)場標(biāo)定相結(jié)合的方法，提出基于智能壓實體系下電阻率、含水率、壓實指標(biāo)關(guān)系模型，制定消除影響測試誤差及提高耐久性的方法，最后基于電阻率法構(gòu)建了一種可實現(xiàn)高鐵填料路基含水率實時、連續(xù)測試的系統(tǒng)，促進了智能壓實技術(shù)理論更完備、結(jié)果更可靠，為高鐵等重大工程實現(xiàn)智能質(zhì)量控制提供新思路。（中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)記者 周洪松 通訊員 鐵風(fēng)）