9月10日凌晨,浙江紹興城際鐵路柯橋站總重4000余噸的鋼箱梁實現毫米級精準落位,這是國內首次應用AI技術完成運營鐵路橋梁“移舊換新”。自此,我國既有鐵路改造升級有了新“換法”。
紹興城際鐵路是利用既有蕭甬鐵路改造而成的跨市區域城際鐵路,其中柯橋站是該線新建車站,也是國內首個在運營鐵路上增設的高架城際車站,站房建筑面積約3600平方米,車站規模為2臺4線。本次換梁為柯橋站建設的關鍵控制性工程,需將2股道增加為4股道,“咽喉區”混凝土梁更換為鋼箱梁。由于工程位于鐵路干線,技術難度大、安全風險高、施工環境復雜,傳統工藝難以滿足要求。
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為了縮短箱梁頂推橫移時間,建設管理方、施工方聯合同濟、復旦、河海等多所大學及科研團隊開展工藝創新研究,研發連續快速同步頂推裝置等專用設備。同時,項目團隊引入AI系統,依托數字孿生技術構建三維模型,通過40個高精度傳感點實時采集梁體姿態數據,實現毫米級精度準確感知,自動糾偏并同步操控36個頂升千斤頂和10個水平頂推千斤頂,助力施工全程智能化校核與自動化控制,確保“頂得穩、頂得準、頂得快”,不僅大幅降低對鐵路運營的影響,也開創了鐵路多跨橋梁快速更換施工的先例。“針對道岔區連續梁改造的特殊結構和受力特點,項目團隊還建立了高精度有限元分析模型,實現全過程模擬仿真,填補了該領域技術空白。”鐵四院橋梁院副總工程師王鵬宇介紹。
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施工期間,項目團隊成功克服精度要求高、交叉干擾大、作業時間緊等多重挑戰,順利將總重4086噸的四跨舊梁頂出,并同步頂進總重4389.6噸的五跨新梁,新梁就位后上下高差、縱橫偏差分別控制在2毫米、3毫米內。“隨后,我們完成軌道接駁、接觸網改造、電纜恢復和信號調試等多項配套工程,確保線路開通后列車從施工點安全通過。”上海東華地方鐵路開發有限公司寧波項目部負責人樊汝剛說。
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作為杭紹甬城際鐵路的重要組成部分,紹興城際鐵路柯橋站的建成投用,將進一步促進杭州、紹興、寧波三地融合發展和沿線旅游產業提質升級,有效拓寬城市空間、助力鄉村振興,為群眾出行提供更多便利。
柯橋傳媒集團 全媒體記者許鏡蕾/文 徐曄/攝
見習記者謝家璇
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