百年中铁工业是如何炼成的

2018年01月22日09:29  来源:人民网
 

题记:历史从来都是人民创造与书写的,这其中最酣畅的笔墨是伟大的民族精神与产业报国的情怀。中铁工业跨越百年的发展史,正是民族工业从发轫到发展、从起步到起飞、从崛起到振兴的缩影。中铁工业从洋务运动时期的山海关桥梁厂到新中国工业体系形成期的铁道部宝鸡桥梁厂,再到我国装备制造业创新发展期的中铁科工、中铁装备,一步一个脚印,从民族工业的星星之火发展为一个现代化的上市企业,始终承载着中华民族对工业强国的殷切期许。

为了应对中国“数千年来未有之变局”,以消除“内忧外患”的严重危机,近代中国的仁人志士和先进分子一直在寻求工业强国之路。革命先驱孙中山曾在《上李鸿章书》 大声疾呼“地球各邦今视铁路为命脉矣”,中国要修建铁路,实现商兴民富国强。正是在这种背景下,早期的中国铁路工业应运而生……

中铁工业“老字号”的底气

1892年经李鸿章提议,清朝政府山海关设立北洋官铁路局,开始修建关东铁路,从全国范围磷选了300名青年技工在滦县开工修建滦河大桥。1894年,滦河大桥建成通车后,经时任北洋大臣、北洋官铁路局督办李鸿章提议下,北洋官铁路局上书朝廷:“此三百技工得之不易,如遣散实为可惜”,并建议以此三百技工为班底,在山海关建立造桥厂。清廷最终采纳了这个建议,拨白银48万两,将300名技工并入1893年北洋官铁路局兴办的锻制铁路工务用品为主的山海关工厂,合并开办了中国第一个造桥厂——“山海关造桥厂”,这正是中铁工业成员企业中铁山桥集团的前身,也是中铁工业的前身,更是中国近代民族工业的嫡亲血脉。

随后,在詹天佑的率领下,中铁工业人开始了中国第一条铁路——京张铁路的建设。这条铁路全长约200公里,1905年9月4日开工,1909年建成,历时不满四年。全部由中国人自己设计、投资、营运,途径“居庸关、八达岭,层峦叠嶂,石峭弯多,桥梁 7000余尺,工程艰巨不可言喻。山海关造桥厂全部承担了京张铁路沿线上的121座钢桥的制造任务。据资料记载,山海关造桥厂自1899年生产出中国第一孔铁路钢桥,又于1912年生产出中国第一组铁路道岔,自此山海关造桥厂产业工人队伍走向成熟,与“洋务运动”时期成立的江南制造总局、福州船政局、开平矿务局、汉阳铁厂等一起,开启了中国民族工业的先河。

跨越百年,中铁工业人又重回到京张城际铁路,制造官厅水库特大桥。官厅水库特大桥是新建京张铁路重要控制性工程,全长9077.89米,属较长特大型桥梁,主桥采用8跨110米变高度简支钢桁梁跨越官厅水库。京张城际铁路是2022年冬奥会重要的交通基础设施,也是京津冀城际铁路网的重要组成部分,建成后将成为世界上第一条设计时速350公里有砟轨道高速铁路,也是穿越高寒、大风沙地区的高速铁路。如果说,诞生于洋务运动时期的山海关造桥厂担当着振兴民族工业的使命,那么123年之后,中铁工业在京津冀一体化大发展和2022年冬奥会的大机遇中,将展现出世界工业制造的顶级水准。

世界钢桥制造的隐形冠军

从滦河大桥开始,中铁工业人就与钢桥紧紧联系在一起,开创和见证了中国钢桥的发展史,并始终用科技进步引领中国钢桥发展方向。从武汉长江大桥首次制造大跨度铆接钢桁梁开始,中铁工业先后制造完成了五座具有里程碑意义的大桥,实现了造桥技术的飞跃。从香港昂船洲大桥首次采用国际标准制造钢箱梁,到港珠澳大桥首次采用反变形船位机器人自动焊接技术,再到如今“一带一路”上的帕德玛大桥三项第一领跑桥梁制造界,一次次技术革新见证了中铁工业如何由中国制造向中国创造华丽蜕变。

港珠澳大桥是我国继三峡工程、青藏铁路之后又一项重大的基础设施建设项目,被海外媒体称为“现代世界七大奇迹”之一。同时,也是中国建设史上里程最长(全长55公里)、投资最多(总投资超700亿元)、施工难度最大的跨海桥梁, 其使命决定了只有实力最雄厚的队伍才有机会角逐这项宏伟的工程。2012年,中铁工业旗下中铁山桥在同行业率先引入焊接机器人,应用在超级工程港珠澳大桥钢箱梁制造中。港珠澳大桥设计使用寿命120年,采用钢箱梁结构形式。为了提高钢箱梁板单元的制造质量,延长桥梁的使用寿命,中铁山桥通过对钢箱梁板单元自动化制造与焊接技术的深入研究,工艺上形成了一套以自动化、信息化、智能化为主要手段的板单元制造专业技术,完全颠覆了传统以人工为主的生产模式,荣获得了河北省科学技术进步一等奖。

港珠澳大桥主体工程共分六个标段,其中CB01、CB02、CB05三个标段为钢箱梁制造项目,重达42万吨。中铁山桥承建其中最大的一个标段——CB01标段,总重量超过18万吨。他们所承港珠澳大桥青州航道桥为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,大跨度达458米,主塔高度达163米,是港珠澳大桥跨度最大、主塔高度最高的通航孔桥。美丽的“中国结”镶嵌在两个索塔的之间,实现了功能与景观的完美统一,寓意着两岸三地“珠联壁合”,是港珠澳大桥上最为醒目的标志,是港珠澳大桥的点睛之笔。

在港珠澳大桥建设中,中铁工业的另一旗下企业——中铁宝桥(原铁道部宝鸡桥梁厂)也是重要的力量,承担了大桥CB05-G2标的全部钢结构制造任务,包括九洲航道桥、4联23孔浅水区非通航孔桥、钢塔等,全长2648米,钢结构总工程量40000余吨。这其中,两座“风帆形”钢塔,由竖直的塔柱和弯曲的曲臂组成,每座钢塔设计高度101米,约为30层楼高,重2300吨,被称为“地标中的地标”,同时也是“难点中的难点”。

据了解,钢塔是斜拉桥最主要的受力结构,其寿命直接影响大桥的使用寿命。为了制造出120年使用寿命的钢塔,同时降低海上施焊工作量,中铁宝桥采取了将钢塔在工厂整体制造完毕后,整体大节段吊装的工法进行安装。期间,公司经过大量的技术攻关,研发出了国内首创的钢塔整体大节段制造技术,将桥面以上的钢塔在厂内连接制作成整体大节段,总长67.9米,宽4.12米,高18.35米,总重约1000吨,堪称我国钢塔整体大节段中的“巨无霸”。2014年,这两座整体钢塔运往了珠海,之后顺利完成了桥位吊装。经过港珠澳大桥管理局委托驻厂监理及第三方检测公司对焊缝进行了无损检测,中铁宝桥生产的钢塔100%达到港珠澳大桥的技术标准,被誉为“我国桥梁钢塔加工生产技术的新里程碑!”

哪里有中国路,哪里就有中国桥,哪有就有中铁工业。在云南宣威与贵州水城交界处,中铁工业建造的北盘江大桥横跨云贵两省,全长1341.4米,桥面到谷底垂直高度565米,相当于约200层楼高,是目前世界上已建成的跨径最大、垂直高度最高的钢桁架梁斜拉桥,被称为世界第一高桥。近日,英国BBC旅游频道发布了一则名为《China's impossible engineering feat(难以想象的中国工程)》的视频,记者惊叹称:“在这座桥下可以放下一座美国帝国大厦还有富余,钢索和大桥的其他部分一样是史诗级别的。如果把这座斜拉桥的钢丝连在一起,甚至比北京到纽约的距离还远。”

在山城重庆,中铁工业建造的矮寨特大悬索桥创新性的采用了“轨索滑移法”架设加劲梁新工艺,成功解决了峡谷悬索桥加劲梁架设难题,实现了高效、经济、安全的施工目标,被国际道路联合会评为施工工艺全球道路成就奖。正式建成通车后,从长沙开车到重庆的时空距离大大缩短,全程只需要8小时,比坐火车至少节约8小时。2013年11月3日,习近平主席视察矮寨大桥后高兴地说,这个桥很有特色!历时4年多建设的大桥,从此天堑变通途,国家高速公路网8条西部公路大通道之一的长渝高速就此全线贯通。

据统计,从1894年到2017年,从滦河大桥到武汉长江大桥,从南京大胜关长江公铁两用大桥到港珠澳跨海大桥。中铁工业累计制造桥梁5000余座,56次跨越长江、30次跨越黄河、20次跨越海湾。

在海外,中铁工业也在创造着神话。2013年中铁山桥中标美国韦拉扎诺海峡大桥上层路面更换工程,这是该公司继阿拉斯加大桥之后,在美中标的第二个桥梁工程。韦拉扎诺海峡大桥位于美国纽约市,横跨著名的韦拉扎诺海峡,是纽约城市交通重要一环。该桥建于1964年,是美国境内最大的悬索桥,经多年运行,原桥面已无法满足现行车流量重负,美国方面决定将原桥面拆除更换,全部工程量为1.5万吨桥梁板单元等制造工程。这已经不仅仅是个钢结构制造项目,更是代表了中国制造和中国质量水平的项目。工业人用了四年的时间,兑现了当初的承诺,该桥 U 肋与桥面板焊接采用单道平位对称焊接方法,熔深不低于 80%,不允许有焊漏现象发生,难度非常大。为克服“单道对称焊接,熔深不低于 80%”这一世界性难题,技术人员经过大量摸索试验,4年间共制造了桥面板单元(A、B、C、D、E、F、G类型)134个梁段共938块板单元,总重15000吨。保质保量地完成了5个批次的产品制造,得到了美国业主的充分肯定。

(责编:杜燕飞、王静)