2021年9月17日,中国交通运输协会在北京主持召开了“高速铁路路基智能填筑基础理论与关键技术”项目成果评价会。中国铁道学会、国铁集团工管中心、交通运输部公科院、铁五院、中铁二十二局、石家庄铁道大学、哈工大、中南大学、西南交大、铁科院集团公司、北京铁科特种公司等单位专家和代表参加了会议。
项目组详细汇报了在高速铁路路基机-土动力耦合时空分析理论、压实连续检测技术、智能填筑技术与装备等方面的最新研究成果。以卢春房院士为主任的评价委员会听取了项目组汇报,审阅了相关技术资料,经质询和认真讨论后,对本项目成果予以充分肯定和高度评价,一致认为该项目成果创新了高速铁路路基智能填筑技术体系,通过压实质量连续检测和智能机械填筑施工,显著提高了路基填筑质量和工效,提升了高铁路基建造智能化水平,经济社会效益显著,推广应用前景广阔,成果总体达到国际先进水平,其中压路机-粗粒土填料三维动力耦合分析模型与基于能量压实值的路基质量连续检测技术达到国际领先水平。
高速铁路路基长期承担轨道与列车荷载,是极为重要的基础设施。路基通过振动碾压成形,其服役性能与填筑质量密切相关。传统压实质量检测采用人工点抽样方法,难以实现质量实时全面控制;常规路基填筑施工信息化、智能化程度不足,填筑精度与工效较低。以往高铁路基填筑主要依靠投入大量人力、物力来保证高标准填筑质量要求,亟需发展智能填筑技术。
该项目在国铁集团和铁科院集团公司课题支持下,历经10余年的跨学科、多单位联合科技攻关,首次量化揭示了高铁填料振动压实宏细观演化机理,阐明了机-土耦合动力响应时空演化规律,量化揭示了高铁路基机-土动力耦合作用机制;首次研发了基于能量互馈与信号畸变的压实振动连续检测指标—能量压实值CEV,建立了填料颗粒级配快速检测方法,研制了检测设备,实现了高铁路基压实质量在线、实时、全面检测;研发了高铁路基智能填筑指挥系统,研制了摊铺、平整、碾压和边坡整形的施工机械智能控制系统,建立了基于CEV的碾压工艺与参数确定方法,构建了具有自主知识产权的高铁路基智能填筑技术体系。与传统填筑施工相比,路基智能填筑技术具有施工质量高、效率高、成本低、人工投入少等优点,填筑工效可提升15%以上,压实质量检测效率可提高50~67%。在系统总结相关研究成果及建设经验的基础上,编制了国铁集团技术标准《路基压实振动连续检测系统》(Q/CR745-2020)、《铁路路基填筑工程连续压实控制技术规程》(Q/CR 9210-2015)、《智能高速铁路体系架构1.0》(TJ/QT 008-2020)、《铁路路基智能填筑技术规程》(报批稿)、《铁路工程建设信息化应用技术规程》(报批稿),构建了高铁路基智能填筑技术标准体系,为项目成果的推广应用提供了有力支撑。目前该成果已在京雄、和若等20余条铁路成功应用。
会议认为高速铁路路基智能填筑技术符合高铁智能建造升级重大需求,保障了线路长期运营服役质量,促进了路基工程领域产业变革,建议项目组在加强研究成果推广应用的同时,应进一步深化路基填料压实质量连续检测机理与验收方法研究,为高铁路基技术领跑世界提供强有力支撑。
合影