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写进中国铁路史的"铁大智慧"

2017-4-27 10:22:00  来源:中国青年网  我要评论

 

  石家庄铁道大学在铁路施工方面享有极高的话语权,其中,不少成果在中国铁路史上的地位举足轻重。

  TBM的"中国化"

  在中国隧道建设史上,全断面岩石掘进机--TBM的技术应用无疑是一次巨大革命。面对坚硬的岩石,TBM像一只巨大的钢铁穿山甲,取代传统的钻爆法,使"逢山开路"变为现实,也使中国隧道建设实现了月掘进1000多米的惊人速度。

  鲜为业外所知的是,TBM的引进、消化和自主创新,与石家庄铁道大学密不可分。

  1996年10月,中国从德国维尔特公司引进两台直径8.8米的TBM全断面岩石掘进机。

  作为国内首次TBM全套技术资料翻译工作的主译单位,为了让国内同行尽快了解TBM的各种技术,学校组织了多个学科、70多位老师,仅用半年多时间就完成了36卷、约2千万字的技术资料的翻译和整理任务。

  石家庄铁道大学不仅为TBM进入中国"抛砖引玉",几十名各有专长的专家、教授组成的课题组也一直针对施工中的具体问题进行科研攻关,改变了国际上认为这样类型的掘进机只适用于硬岩,不适用于软弱围岩的观点,使我国在大型掘进机施工的一些领域处于了世界领先水平。

  " 在国际上,软岩超过20%就要使用双护盾掘进机,而磨沟岭和桃花铺软岩超过了50%。"石家庄铁道大学大型结构健康诊断与控制研究所所长杜彦良院士说,1999年,TBM"牛刀初试",在被称为"地质博物馆"的秦岭,打通了一条18.45公里的隧道--长度居当时国内铁路隧道之首。随后,便接到了开凿西安至南京铁路磨沟岭隧道和桃花铺隧道的重任。科技人员经过反复试验,对撑靴压力的技术参数进行调整,成功实现了正常掘进,探索出了一整套机械在不良地质情况下的施工技术。

  2006年1月9日,在国家科技奖励大会上,石家庄铁道学院作为主研单位的"长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术研究与应用"项目,获得国家科学技术进步奖二等奖。

  到2015年,由石家庄铁道大学参与研制的大直径全断面岩石掘进机(TBM)在郑州成功下线,使我国首次实现了完全自主设计制造该设备,这标志着我国岩石掘进机技术已跻身于世界第一方阵。

  青藏铁路的"千里眼"

  如今,在青藏铁路冻土工程监测中心的大屏幕上,一串串字符有规律地闪动着。支撑这些数据的,是青藏铁路550公里冻土区沿线近万个监测点组成的监测系统。这套由石家庄铁道大学研制的系统,可以自动采集和传输冻土温度和路基变形两组数据,随时为线路维护部门提供依据,堪称青藏铁路安全运行的"千里眼"。

  被誉为"天路"的青藏铁路,是世界铁路建设史上的一座丰碑。在这条世界上海拔最高的高原铁路之下,是长达数百公里的高原高寒多年冻土。

  冻土就像一个大冰块,对环境冷热变化极为敏感,容易产生冻土路基热融沉陷和冻胀变形等不良现象,从而影响铁路线路的运营安全。

  如何对冻土温度和路基变形情况实时掌握,曾是摆在青藏铁路安全运营面前的一大难题。

  2003年,石家庄铁道大学的专家团队提出运用现代传感测试技术进行动态、远程、实时监测的设想。经过反复实验、改进,技术团队集先进成熟的计算机技术、通信技术、数据采集技术及传感器技术于一体,研制出了高精度的数据采集器、安全可靠的传输装置、功能齐全的数据分析软件以及科学的现场施工技术,建立了"青藏铁路多年冻土区路基稳定性长期监测系统"。

  目前,从桥梁、路基、隧道,到更多铁道线路,石家庄铁道大学已为越来越多的大型交通基础设施装上了"监护仪"和"安全带"。

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