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中铁二十二局集团的两名技术人员正在指挥900吨箱梁在京沈客运专线兴隆店大桥上落户。在京沈客运专线辽宁段TJ-13标段,该信息监控系统使高速铁路路基施工避免了以往“粗放型”改造的做法,省时省力,真正做到了施工透明、数字真实、过程可控、质量可追溯。孔(人民视觉)摄影
6月下旬,在京沈客运专线辽宁段TJ-13段浦河大桥上,一名建筑工人手持类似手机的仪器,挥舞着靠近无碴轨道的水泥板。包括原材料和混凝土生产过程在内的质量可追溯性信息显示在仪器屏幕上。
“这个信息管理系统是高铁板的终身电子文件。记录可以从施工追溯到检查和验收。“豆腐渣”工程的预防现在也有了智能手段!”中铁二十二局集团京沈客运专线辽宁段项目部经理曾表示。
高铁,中国“智能制造”的领导者,现在也是第一个进入“智能建筑”时代的。电子施工日志形成的信息和智能手段,如可追溯的电子文件和对全过程关键节点的实时监控,从质量上提高了京沈客运专线的施工管理水平京沈客运专线辽宁公司总工程师孙说。
为了防止“豆腐渣”工程,高铁板有“身份证”
6月,京沈客运专线辽宁段TJ-13段CRTSⅲ板式无砟轨道两公里试点正式通过验收。从外部看,这条高铁与2008年以来在中国开通的高铁一模一样。建设者们知道,这条高铁嵌有“中国核心”,已经成为中国唯一拥有完全自主知识产权的无砟轨道板。
中铁二十二局集团第四公司工区桥梁队队长李继安激动地说:“试点段的成功验收意味着这种嵌有‘中国芯’的轨道板可以进入大规模铺设阶段。”。我们的无碴轨道技术具有核心竞争力,使高铁“走出去”更加有力!"
在京沈客运专线苏家屯板场,刘淑香主任拿出一个5厘米长的蓝色小塑料盒,“这是轨道板的“身份证”刘淑香说,这个小盒子里装着跟踪板的“芯片”,这是一个具有读写功能的射频识别电子芯片,也被称为电子标签。“这种电子标签可以在轨道板的60年生命周期中持续使用。为了防止事故,我们在每个轨道板上安装了两个电子标签。”
“这种‘身份证’需要在混凝土被撒布机浇注之前嵌入板中。”刘淑香告诉记者,芯片安装好后,工作人员会用读卡器“激活”它。整个过程类似于开银行卡的过程。每个芯片的代码与银行卡的卡号相似。当卡被激活时,它可以被正式使用。芯片激活后,将实现“联网”,即接入“铁路CRTSⅲ轨道板生产管理信息系统”。
多年来,高速铁路一直平稳运行。使用的轨道板不好吗?为什么有必要在高铁板上安装另一个“核心”?
"智能纠错!"中铁22局项目部常务副经理钟向华表示。曾参与石家庄至太原客运专线、天津至秦皇岛客运专线等高速铁路项目建设,并组织铺设一、二类轨道板。据他介绍,如果之前高铁轨道板出现问题,维修人员需要手工查询相关的数据文件,而且大部分数据都是纸质版本,查询起来非常不方便,也有遗漏和破坏的可能。今后,如果京沈客运专线轨道板需要维修和保养,维修人员可以通过读卡器扫描芯片,立即读取轨道板的原始信息。“一旦输入信息,就不会再更改,这也避免了施工过程中人为操作和干扰以及质量可追溯性的可能性,并对承包商具有威慑作用。”
实时监测可以准确地破解路基沉降的“死角”,省时省力。
轨道板生产只是高速铁路建设实现信息化管理的一个环节。在京沈客运专线施工现场,依托信息技术,高铁建设首次实现了全过程关键节点的实时管理和监控。
路基沉降是高速铁路建设的“死角”,尤其是路基的压实质量,直接关系到高速铁路运营期间是否会出现不均匀沉降,从而影响运营质量和安全。
过去,路基压实质量的检验很容易以人工为基础进行“推广”,经常进行抽样检验中铁22局项目部实验室主任时宇解释说,高速铁路路基压实检查通常每100米选取6个点进行检查,换句话说,如果这6个点合格,质量检查将全部通过。如果其中一个失败,需要大面积的压力补偿或其他处理。虽然这种概率方法提高了人工检测的效率,但不可避免地会增加成本,埋下隐患。“如果问题点恰好在这六个采样点之外,那么它可能成为‘漏网之鱼’。”
信息系统的应用无疑会给高速铁路路基建设带来“武功秘籍”来破解“死穴”。施工人员在压路机上安装了一套连续压实监控系统。在压路机碾压过程中,路基反力产生的波形反馈给监控系统,根据预先输入的振动压实目标值实时分析实际波形。如果合格,驾驶室的显示屏将为绿色,否则将为红色,提醒驾驶员继续在红色区域滚动。
“该信息监控系统将高速铁路路基检测从点状局部检测转变为整体实时检测。同时,通过系统分析,将路基压实技术向后推,使压路机能在不合格的地方准确地发挥其威力,省时省力时宇表示,到目前为止,本工程路基压实合格率为100%。
从“盆景”到“苗圃”,为铁路信息化建设提供可复制和可复制的经验
过去,高速铁路混凝土站的搅拌作业通常是人工测量的。后来,虽然它演变成了计算机控制,但它仍然是以封闭的方式管理的,而且这个过程是无法控制的。在京沈客运专线辽宁段,混凝土搅拌站具有独立开发的监控系统。在搅拌站生产前,项目部通过反复试验确定配合比,输入到操作室的计算机中,形成操作标准,并指定报警显示“红线”。一旦信息被锁定,就无法更改。系统中的信息将实时上传至中铁公司,报警信息将自动发送至业主、监理和搅拌站管理人员的手机。
京沈客运专线辽宁段的安全总监李俊做了一个类比。假设不超过1%的水泥、粉煤灰、矿粉和减水剂为初级报警,不超过1%,不超过2%为中级报警,超过2%为高级报警,业主、监理和项目部将根据不同的报警指示启动不同的应急处理机制。显示中级以上警报后,搅拌站应立即停止生产,监督和站长应立即赶到现场进行处理。
李俊回忆说,不久前,当搅拌站放入减水剂时,出现了一个中间警报。操作员立即停止生产。监管人员和站长随后赶到现场调查,发现这是由于长期运行和计量阀关闭不严造成的。他们立即组织维修工人进行维修,并就地处理不合格的混凝土。“只要有质量问题,实时预警。建筑是真正透明的,数字是真实的,过程是可控的!”
不仅是路基和混凝土,高速铁路建设的全过程控制都可以依靠“计算机”。在施工现场的项目部,基础技术人员、安全员和质检员必须每天填写电子施工日志,由施工队、工区和项目部逐层审核和上传。各级单位都可以看到,铁路公司也可以同时监督。此外,沉降观测系统、连续梁线监控系统、实验室信息系统等各种信息管理系统均已投入运行,为京沈客运专线辽宁段的建设和质量监督搭建了“智能监控网络”。
“基于现代网络、通信和电子设备的信息技术在铁路建设项目中的应用,实现了对施工过程和质量的实时、精细、智能管理,对推动高速铁路建设技术和管理水平上一个台阶起到了很强的作用。”西南交通大学铁路发展有限公司副总工程师沙尚典说。
据报道,京沈客运专线辽宁段现已成为我国铁路建设全面应用信息技术的示范工程。这种“智能建设系统”正在从“盆景”向“苗圃”转变,为中国铁路信息化建设提供了可复制和可扩展的经验。