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让硬币八分钟不倒的底气

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-11-21  来源:中国路桥网  作者:李亚萍
核心提示:两年前,一位在中国旅游的瑞典人拍摄了一段京沪高铁上立硬币8分钟不倒的视频。视频在网上爆红之后,各条高铁上都兴起了立硬币、叠
        两年前,一位在中国旅游的瑞典人拍摄了一段京沪高铁上立硬币8分钟不倒的视频。视频在网上爆红之后,各条高铁上都兴起了立硬币、叠矿泉水瓶等层出不穷的“试验”,经久不衰,且均取得成功。中国高铁的“快”和“稳”瞬间享誉世界。盛誉背后,稳定结实的轨道板无疑是最大的功臣。而关于轨道板,现任中铁二十三局集团轨道公司副总工程师兼科技部部长的林晓波最有发言权。

2009年,中铁二十三局参与修建成都至都江堰铁路。当时的铁路普遍采用的是从日本和德国引进的CRTSI型和CRTSII型轨道板技术,但它们都存在质量稳定性差、施工难度大、生产造价高、污染环境等通病。

“能不能做出一种新型轨道结构解决这些问题?”带着这样的设想,林晓波和他的研发团队决定从轨道板的CA砂浆开始着手。他们翻阅了大量日本和德国的资料和参数,发现CRTSI型和CRTSII型轨道板所使用的CA砂浆存在很多弊端,对于地域辽阔、地理环境复杂的中国并不具有普遍适用性。

带着问题和初步的研究成果,中铁二十三局会同铁二院、西南交通大学等专家教授对轨道结构提出了优化建设方案。这个方案得到了铁道部的大力支持。在不断的摸索中,他们提出了带门型钢筋的轨道板、自密实混凝土作为填充找平层、底座上设置凹槽限位的新型道床结构形式,并将原本的单层轨道板结构变成多层可分离复合轨道板结构,形成了中国CRTSⅢ型板式无砟轨道的最初原型。

二十三局轨道公司临朐板场的流水线生产。艾其开摄
二十三局轨道公司临朐板场的流水线生产。艾其开摄

为解决路基不均匀沉降的技术难题,他们研发了轨道板上安装剪力板的新型纵连结构,同时开发了新的施工工艺及工装设备,组织开展了1:1结构的疲劳试验和可维修试验,验证了新型板式无砟轨道结构耐久性和功能性,通过技术总结,铁道部将此项技术认证的“CRTSШ型板式无砟轨道技术”。

CRTSШ型板式是一种区别于CRTSI型和CRTSII型轨道板的全新结构,它不仅造价低、无污染、而且质量稳定,适用性强,还简化了铺设过程中的施工工艺。值得一提的是, CRTSШ型轨道板具有的可维修性,让它的使用寿命进一步提升,适用范围变得更广。

2011年,林晓波获得中国铁建总公司 “CRTSⅢ型无砟轨道板研制及路基纵连板施工维修技术研究科技成果一等奖”和“客运专线大号码无砟道岔(板)制造与施工工艺研究科技进步二等奖”。

 “嘭”,一次发生在CRTSШ型轨道板生产过程中,预应力钢棒断裂的事件,让林晓波和他的研发团队意识到,现阶段我国预应力钢棒的质量缺陷,让后张法的轨道板生产过程存在较大的安全隐患。

为消灭这种安全隐患,2012年,中铁二十三局参与了铁科院牵头的“新型先张法预应力体系无砟轨道结构系统试验研究”课题,开始先张法预应力体系无砟轨道结构系统试验研究。研究中,他们综合利用先张法和后张法的优点,开发了一种新型的先张法双向预应力结构轨道板及其生产工艺——矩阵法。并先后在西宝线上和沈丹线上开展了1000米和5680米的试验。试验取得成功后,铁路总公司将郑徐线362km线路原设计双块式方案变更为CRTSШ型先张法预应力轨道板方案。目前,由他们研发的“矩阵法”,已成为全国运用最广的轨道板生产工艺。全国所有在建高速铁路均使用该工艺进行轨道板生产,建设里程达3000余公里。

全国首条高铁CRTSⅢ型轨道板机组流水线
全国首条高铁CRTSⅢ型轨道板机组流水线

技术在创新中不断改进,在生产需求中不断完善。2015年,林晓波和他的团队又提出先张法预应力轨道板机组流水生产技术,并于2017年建立了我国首条批量投产的高铁无砟轨道板流水线。流水线与原来的生产工艺比较,提高生产效率30%,节约厂房建设面积30%,操作人员减少50%。为将技术成果转化为生产成果,他们以技术换市场,先后建立了民权、龙城、临朐、鄢陵四个轨道板大规模生产基地,负责郑徐、京沈、济青、郑阜等高铁线路的无砟轨道板生产。取得了巨大的经济效益和社会效益。

近年来在我国一二线城市地下轨道交通建设速度加快,地铁振动噪音逐渐成为焦点问题。林晓波又将目光瞄准了地铁道床结构。2012年,他在上海提出了“地铁板式无砟轨道”解决道床平顺性问题、不均匀沉降和可维修问题的设想,得到业主单位上海申通公司的支持。又通过与设计单位、同济大学等单位的合作,开展了大量的试验研究论证工作,达到了课题预期设想。2016年,上海地铁9号线3期东延线全部采用地铁板式道床结构,并在以后的规划建设中全部采用板式结构道床。这是国内首次正式在地铁上大批量使用无砟轨道板,这次,他们成功地将板式无砟轨道技术带进了我国的地铁市场。

截至目前,林晓波已获得45项国家专利,其中发明授权专利29项,并于2017年被上海城市建设设计研究总院聘请为学科带头人,即将在有轨电车组合道床上开展系统研究。

但技术创新和新工艺研发的道路从来都不平坦,对于收获无数赞誉的轨道板研发工作,林晓波最大的感受不是那份成就与满足,更多的是“痛苦”与责任。他说“研发工作最大的难度是你不知道前方面对的是什么,所有的成功背后都是无数次的失败。” 同时他又说,“目前我国轨道交通建设速度很快,一种单一结构不能很好地解决不同地域存在的问题,而新技术的研发进度又赶不上时代的需要,作为中铁二十三局的研发人,我们压力很大,也责无旁贷。”

“那你还愿意继续从事研发工作吗?”林晓波没有犹豫,他说“技术研发这是一个痛并快乐的过程。”而正是像林晓波一样矜矜业业,披荆斩棘的科技研发人员,用他们无数个痛并快乐着的过程,让那枚立于飞驰高铁上的硬币,有了长时间屹立不倒的底气。(通讯员 李亚萍)

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