12月27日，作為雄安建設(shè)重要交通工程之一的京雄高鐵正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。在2年10個(gè)月的緊張建設(shè)中，石家莊鐵道大學(xué)一批科研工作者以國(guó)家需要為研究方向，主動(dòng)對(duì)接建設(shè)需求，為京雄高鐵的“智能化、數(shù)字化、信息化”建設(shè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)了“鐵大智慧”。

高鐵建設(shè)安全把脈人

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每一道工序、全面掌握每一條參數(shù)，讓大型交通基礎(chǔ)建設(shè)在復(fù)雜多變的環(huán)境下，仍然能高效保障建設(shè)安全和建筑質(zhì)量。石家莊鐵道大學(xué)張志國(guó)教授就是這樣的高鐵建設(shè)安全把脈人。

為防止橋梁建設(shè)中施工支架倒塌，需要做支架監(jiān)測(cè)；為做好大型架橋機(jī)工作時(shí)的運(yùn)行安全，防止數(shù)百噸的架橋機(jī)傾覆，需要提前做好架橋機(jī)支腿應(yīng)力監(jiān)測(cè)；為保障橋梁結(jié)構(gòu)混凝土澆筑的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)百年壽命，需要做冬季混凝土溫度監(jiān)控；為提高索拱組合大橋的安全性能和抗震能力，就需要做好斜吊索的索力監(jiān)測(cè)……

在京雄高鐵建設(shè)中，張志國(guó)組建了一支有10多名師生的施工監(jiān)測(cè)團(tuán)隊(duì)，忙碌在高鐵沿線的建設(shè)大潮中。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)揮本校在交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，融合現(xiàn)代信息技術(shù)和土木施工技藝，依托鐵路信息化實(shí)驗(yàn)室，建立了遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)施工環(huán)境的在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)預(yù)警報(bào)警，為橋梁施工安全和工程質(zhì)量提供了保障。

在上跨南水北調(diào)（72+128+72）m大跨連續(xù)梁橋轉(zhuǎn)體施工過(guò)程中，張志國(guó)創(chuàng)新理念和方法，構(gòu)建全方位自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系，并在云端實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與BIM模型的聯(lián)動(dòng)，為連續(xù)梁轉(zhuǎn)體施工的安全、高效和全數(shù)據(jù)可視化，提供了有力的技術(shù)支持，譜寫(xiě)了科技助力重大工程施工新篇章。

像搭積木一樣建高鐵

把承載高鐵運(yùn)行的巨大橋梁拆分成管樁、橋墩、箱梁和橋面系，在固定工場(chǎng)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化全預(yù)制，再轉(zhuǎn)運(yùn)至工地像搭積木一樣實(shí)施模塊化拼裝，大大節(jié)約了人力成本、時(shí)間成本和資源成本，有效減少了土地占用，較好實(shí)現(xiàn)了綠色建筑。圍繞這一思路，石家莊鐵道大學(xué)李運(yùn)生教授與參研專家團(tuán)隊(duì)一起，承擔(dān)了高鐵橋梁裝配式一體化的理論分析、試驗(yàn)測(cè)試和優(yōu)化研究。

為貫徹雄安新區(qū)綠色建設(shè)理念，執(zhí)行國(guó)鐵集團(tuán)智能高鐵目標(biāo)，高鐵橋梁裝配式一體化施工理念在京雄城際鐵路施工中應(yīng)運(yùn)而生?！案哞F橋梁裝配式一體化關(guān)鍵技術(shù)研究”也作為一個(gè)子課題，在2018年京雄城際高鐵開(kāi)始規(guī)劃建設(shè)之際，進(jìn)入了中國(guó)鐵路總公司就確立了《智能京雄關(guān)鍵技術(shù)研究》系統(tǒng)性重大課題。

預(yù)制拼裝橋墩和預(yù)制橋面系是在鐵路上首次采用，為驗(yàn)證其安全性、可靠性，經(jīng)專家組反復(fù)論證，從試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、試驗(yàn)制作，到最后的實(shí)測(cè)分析，課題組解決了一個(gè)又一個(gè)困難，試驗(yàn)最終結(jié)果表明裝配式橋墩和橋面系的受力滿足設(shè)計(jì)要求，并在京雄城際鐵路固霸特大橋上1公里區(qū)段內(nèi)成功應(yīng)用。

“高鐵橋梁模塊化設(shè)計(jì)和施工，踐行了綠色、環(huán)保理念，是智能鐵路橋梁建造方式的重大變革，填補(bǔ)了中國(guó)橋梁裝配式領(lǐng)域的空白，為我國(guó)鐵路橋梁建造向工業(yè)化、智能化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?！睒I(yè)內(nèi)人士如此評(píng)價(jià)。

路基智能壓實(shí)先行者

堅(jiān)實(shí)平穩(wěn)的路基是高鐵順暢運(yùn)行的基石。傳統(tǒng)路基建設(shè)中，壓實(shí)——通過(guò)人工檢測(cè)含水率來(lái)檢測(cè)壓實(shí)度，反復(fù)進(jìn)行，直至壓實(shí)合格。這一過(guò)程，往往會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間和人力。

問(wèn)題呼喚革新。鐵道大學(xué)馮懷平教授在思考如何提高路基壓實(shí)效率中提出：“精準(zhǔn)測(cè)量含水率，是控制路基壓實(shí)質(zhì)量的重要手段。”他創(chuàng)新性地采用“壓－測(cè)”智能組合，并有效排除測(cè)量干擾，研發(fā)了“高鐵路基填料智能含水率隨車實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了路基壓實(shí)的智能化和高速度。

該技術(shù)采用室內(nèi)試驗(yàn)與現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定相結(jié)合的方法，提出基于智能壓實(shí)體系下電阻率、含水率、壓實(shí)指標(biāo)關(guān)系模型，制定消除影響測(cè)試誤差及提高耐久性的方法，最后基于電阻率法構(gòu)建了一種可實(shí)現(xiàn)高鐵填料路基含水率實(shí)時(shí)、連續(xù)測(cè)試的系統(tǒng)，促進(jìn)了智能壓實(shí)技術(shù)理論更完備、結(jié)果更可靠，為高鐵等重大工程實(shí)現(xiàn)智能質(zhì)量控制提供新思路。（中國(guó)教育報(bào)-中國(guó)教育新聞網(wǎng)記者 周洪松 通訊員 鐵風(fēng)）