我国高铁施工技术取得重大突破 智能精调装备实现无砟道岔施工革命性升级

问题——道岔精调长期依赖人工作业制约效率与质量 道岔作为高速铁路进出站的关键设备,承担列车转线、跨线运行等任务,其几何状态与精调精度直接影响行车安全、线路平顺性和旅客乘坐舒适度。当前高铁建设中,无砟道岔因结构复杂、精度要求高,精调环节往往成为施工组织的“关键路径”。长期以来,现场主要采用人工测量、人工计算与人工调节相结合的方式,存劳动强度大、工序衔接多、质量受人员经验影响明显等问题,效率提升空间受限。 原因——高精度需求与复杂工况叠加,传统工艺难以稳定输出 无砟道岔涉及直股与侧股多部件协同控制,精调不仅要满足轨距、水平、高低、方向等指标,还要在现场温差变化、设备振动、作业面交叉施工等多重因素影响下保持一致性。传统方式通常需要多次往返测量与调整,数据分散、传递链条长,容易出现重复作业、等待时间增加等情况。随着我国高铁建设向高标准、快节奏推进,对关键工序的数字化管控和标准化输出提出更高要求,这也是推动装备升级的重要背景。 影响——由“经验驱动”转向“数据驱动”,带动施工组织与质量管控升级 在沪宁合高铁沪宁段启东西站施工现场投入使用的无砟道岔智能精调装备,由中国中铁旗下中铁上海局组织团队自主研制。装备以精调机器人为核心,配合侧股水平度检测小车、智能高程精调器、智能中线精调器及配套软件系统,形成“感知—测量—决策—执行—复核”的闭环流程。作业时,机器人按指令自主行走采集轨道几何数据,并通过无线方式将数据回传系统;系统完成分析计算后,联动中线与高程精调装置对直股、侧股同步调整,实现精度快速收敛与稳定控制。 现场应用数据显示,新装备投入后,单组作业人员由8人压减至4人,精调次数较传统工艺减少1次,单次精调时间缩短约16分钟,整体效率提升约126%,并可实现0.1毫米级高精度稳定控制。业内人士表示,此变化不仅体现为“少人、快干”,更重要的是施工过程可记录、可追溯、可复核,有助于提升质量一致性与安全裕度,降低关键工序对个体经验的依赖。 对策——以国产化、系统化手段破解行业痛点,推动智能建造落地 针对无砟道岔精调“精度高、环节多、协同难”的痛点,中铁上海局通过组织研发与工程验证并行推进,强化关键部件与系统软件的集成能力,形成覆盖测量、调整和数据管理的成套解决方案,实现全链条国产化。涉及的负责人介绍,该装备在降低劳动强度的同时,可把分散作业转变为系统化协同,通过标准流程固化质量控制点,为现场施工提供更可控的技术路径。 从工程管理角度看,装备化、数字化的推进有利于优化施工组织:一上减少对高技能工人“人海战术”的依赖,另一方面缩短工序周期、压缩现场交叉作业风险,为站场轨道工程按期推进提供支撑。 前景——智能装备有望更多线路与工序复制推广,助力高铁建设提质增效 沪宁合高铁是长三角地区重要交通基础设施之一,建成后将更完善区域快速铁路网络,强化上海、南京、合肥等城市间的要素流动。随着我国高速铁路进入高质量发展阶段,工程建设将更加注重“安全可靠、质量可控、效率提升、成本优化”的综合目标。无砟道岔智能精调装备的落地应用,体现出关键工序向智能化、数字化升级的趋势,有望在类似站场、道岔密集区段以及对精度要求更高的场景中加快推广。 同时,行业还需在标准体系、数据接口、现场适应性和运维保障诸上持续完善,使智能装备从“可用”走向“好用、通用”。随着更多工程数据积累与算法优化,未来道岔精调有望实现更高程度的自动化协同,与测量、铺设、验收等环节联动,形成贯通建设全流程的数字化质量管理体系。

高铁建设的每一项技术进步都寄托着对安全、效率和品质的追求。中铁上海局自主研制的智能精调装备正是这种追求的具体体现。从人工经验到数据驱动,从劳动密集到智能高效,这套装备的成功应用不仅提升了施工效率,更重要的是为高铁建设树立了新的标杆。在基础设施建设中,唯有不断创新、不断突破,才能为人民群众提供更加安全、舒适的出行体验。