王海林, 刘嘉武, 陈士通
(石家庄铁道大学国防交通研究所,河北 石家庄 050043)
坚持军民融合发展,为国家经济建设和国防建设贡献力量
——践行军民融合发展战略的收获和体会
王海林, 刘嘉武, 陈士通
(石家庄铁道大学国防交通研究所,河北 石家庄 050043)
《国防交通法》将“军民融合发展”提高到发展战略的高度,明确了新时期国防交通“平时服务、急时应急、战时应战”的职责和义务。石家庄铁道大学国防交通研究所二十多年来践行这一发展道路,不但利用铁路抢修技术和器材支援国家重点工程建设,成功研发了多种拼装式架桥机、国际一流的新型架桥机,用于急、难、险、重工程的大型门吊;而且将参与经济建设的成功经验和创新技术用于国防交通建设,研发了港口应急装卸桥、某兵器过桥装备、拆装式桁梁整孔运架技术与设备和新型简易六四梁架桥机、铁路抢修钢梁运架系统等。实践证明,坚持军民融合发展,能够使交通应急保障和经济建设相互促进,创造显著的经济效益和社会效益,应坚持发扬光大。
军民融合发展;交通应急保障;架桥机;大型门吊;抢修钢梁;运架系统
《中华人民共和国国防交通法》第三条指出:“国家坚持军民融合发展战略,推动军地资源优化配置、合理共享,提高国防交通平时服务、急时应急、战时应战的能力,促进经济建设和国防建设协调发展。”这里以法律的形式将“军民融合发展”提高到发展战略的高度,为国防交通建设指明了道路,也明确了新时期国防交通“平时服务、急时应急、战时应战”的职责和义务。
二十多年来,石家庄铁道大学国防交通研究所一直坚持“平战结合、军民兼容”的发展道路,利用铁路战时抢修技术和军用梁、军用墩等铁路抢修器材积极支援国家经济建设,在许多国家重点项目的急、难、险、重工程中发挥了重要作用,取得了不菲的成就,创造了显著的经济效益和社会效益,而且进行了许多的技术创新,有些技术创新已经达到国际领先水平。在上述活动中,不但锻炼了队伍、传播了技术、提高了水平,更重要的是把在经济建设中创造的新技术应用到交通应急保障的技术和设备研发之中,也创造了较好的成绩。二十多年来,按照这样良性循环的发展道路,国防交通研究所不断地从一个辉煌走向另一个辉煌。
国防交通研究所的实践结果可充分证明,在国防交通建设中“坚持军民融合发展战略”是非常英明、正确的,“提高国防交通平时服务、急时应急、战时应战的能力”是我们日常工作中应该遵循和践行的。以下是国防交通研究所二十几年来的主要做法和经验,权当引玉之砖,希望对促进国防交通工作有所借鉴。
铁路抢修属于应急工程,其技术和器材、设备具有快速生成、应急使用的特点,非常适合于经济建设中具有“急、难、险、重”特点的工程项目,而这些工程项目又往往令施工单位望而生畏,亟需我们来解决这些难题,而且参加国家经济建设也是战备工作者应当履行的社会责任。
1.1 成功研发了多种拼装式架桥机有力支援了国家铁路建设
改革开放以来,随着经济体制的改革,铁路建设出现了一些新情况,使得全线统一铺轨架梁的作业方式难以实施,这就急需一种能够公路运输、组装方便、作业灵活、转场快捷的拼装式架桥机,因此,以军用梁拼组主体结构、通用机电设备用作起升及走行机构的拼装式架桥机便应运而生了。图1是国防交通研究所研发的用六四式铁路军用梁做主体结构的拼装式架桥机,该机既可以架设铁路T梁又可以架设公路梁,故称其为“拼装式公铁两用架桥机”。由我所创造性研发的这种架梁作业模式和技术在实践中不断被别人效仿,使这种拼装式架桥机很快在全国推广,解决了许多技术难题,提高了我国桥梁架设的技术水平。
20世纪末,我国修建的芜湖长江大桥是一项跨世纪重点工程,该桥的引桥采用的是跨度40 m、重量300 t的预应力混凝土箱梁,而当时我国既有的架桥机只能架设跨度32 m、重量130 t的T梁。为了解决引桥箱梁的架设难题,我所又成功研发了以六四梁为主梁的拼装式大型架桥机,命名为SPJ300/40拼装式架桥机(图2)。
图1 拼装式公铁两用架桥机 图2 SPJ300/40拼装式架桥机
该机的研制不但成功解决了芜湖长江大桥引桥的箱梁架设难题,更重要的是该机开创了我国大型架桥机自主研发的先河,正是由于本架桥机所表现出的优良的技术性能,使当时的铁道部主管部门下决心研发具有自主知识产权的大型架桥机用于即将开始的秦沈客运专线(应是我国高铁的试验线)大型箱梁的架设,而不依赖进口的架桥机。事实证明这一决策是正确的。
在随后的秦沈客运专线建设中又受铁道部的委托再次研发了用加强型六四式军用梁做主梁的SPJ450/32拼装式架桥机,用于450 t级的箱梁架设(图3),与国外同类架桥机相比,该机总体技术达到国际先进水平。
在高速铁路修建之初,由铁道部立项,开始研发900 t级的大型箱梁架桥机。经过一年的努力,一种用八七型铁路抢修钢梁做主梁的高铁架桥机研制成功,投入使用。该机被命名为SPJ900/32拼装式架桥机(图4),其总体技术达到国际先进水平,直至今日,这种架桥机仍在高铁架梁工地贡献力量。
图3 SPJ450/32拼装式架桥机 图4 SPJ900/32拼装式架桥机
这些拼装式架桥机在我国的普通铁路和高速铁路建设中发挥了重要作用,有力地支援了国家经济建设,同时在这些拼装式架桥机的推广使用过程中也培养了一批熟悉铁路抢修器材的技术队伍,这是一支潜在的交通保障队伍,在“急时应急、战时应战”中可发挥重要作用。
1.2 拼装式架桥机的技术升华创造出国际一流的新型架桥机
拼装式架桥机的研发使国防交通研究所在架桥机领域的技术水平进入国际先进行列,根据高铁建设的需要继续研发了一系列技术水平更高的新型架桥机,在支援国家经济建设的同时也将其创新技术用于国防交通建设之中。这些新型架桥机是:
(1)SXJ900/32箱梁架桥机(图5)是目前国内外安全性最好、架梁效率最高的架桥机之一。
(2)SSJ900/32整机过隧架桥机,象变形金刚一样可以缩身变形以便整机穿越隧道(图6),是根据工程需要研发,其整体技术达到国际领先水平。
图5 SXJ900/32箱梁架桥机 图6 SSJ900/32整机过隧架桥机
(3)SXJ550/32并置梁架桥机,创造了一种全新的过孔模式,对于国内外各种一跨式架桥机来说,这种过孔方式非常先进(图7),同时也将这种创新技术用到了铁路抢修技术之中。
(4)SGT180/32公铁两用架桥机,该机可以架设32 m及以下的铁路T梁和40 m以下的公路梁(图8),其作业效率、安全可靠性以及对工程环境的适应性在同类架桥机中为全国之最。
图7 SXJ550/32并置梁架桥机 图8 SGT180/32公铁两用架桥机
(5)SLJ900/32流动式架桥机,该机既可以运梁又可以架梁,故称作运架一体机(图9)。研发这种架桥机主要是为了解决桥隧紧密相连处普通架桥机无法架梁的重大难题。在此之前,只有一种国外的运架一体机可以部分解决这一难题,但售价昂贵。而本架桥机的成功研发彻底解决了桥隧紧密相连处的架梁难题,彻底打破了国外运架一体机在我国高铁市场的垄断地位,被我取而代之。该机已为我国高铁建设做出了重大贡献,其总体技术达到国际领先水平,其中最值得称道的是它携梁过孔的作业方式和安全保障等一系列技术,这是一种唯我独有的创新技术。笔者已将这一技术应用于铁路抢修设备之中,设计了一种铁路桥梁运架系统(近似于机械化桥),下文详述。
1.3 利用抢修器材研发用于急、难、险、重工程的大型门吊
改革开放以来,时有大型工业设备(有的重达千吨,有进口的也有国产的)需要卸船、装车或厂内安装,这些具有急、难、险、重特点的工程项目急需临时性的大型门式起重机,从工期、经济投入、对现场环境的适应性等多方面考虑,利用抢修器材应急拼组拆装式大型门吊是最可行的办法,因此,国防交通研究所利用六四式军用梁、六五式军用墩或八三式军用墩等铁路抢修器材研发了用于各类急、难、险、重工程的拼装式龙门吊系列,为国家重点工程建设做出了贡献。图10是额定起重量800 t的拼装式龙门吊机,于1997年在天津塘沽海河畔为国外进口的800 t加氢裂化反应器卸船装车,创造了一种新型的大型设备水陆换装的作业方法。1998年山东齐鲁石化有一批最大重量1 000 t的炼油设备须在山东羊口上岸,为此,又研发了额定起重量1 000 t的拼装式龙门吊机(图11),于羊口小清河畔顺利地完成了这批超大设备的水陆换装任务,同时也创造了我国陆上起重机起重量的全国最高纪录。此外,还研发了用于大型设备厂房内安装的拆装式龙门吊机、用于制梁场移梁的龙门吊机等,为国家经济建设做出了贡献。
图9 SLJ900/32流动式架桥机 图10 800 t拼装式龙门吊机
通过研发拼装式龙门吊机,我所的技术水平大幅度提高,并打入了起重机设计领域,先后设计了用于超大型化工设备制造的1 100 t门式起重机(图12)、用于高铁梁场移梁的900 t双门式移梁机(图13)、用于高铁梁场跨线提梁的450 t跨线提梁机(图14),受到业内同行的赞许。
图11 1 000 t拼装式龙门起重机 图12 1 100 t门式起重机
图13 900 t双门式移梁机 图14 450 t跨线提梁机
除了上述的架桥机系列和龙门起重机系列外,还利用铁路抢修器材研发了用于深谷大跨拱桥建造的施工支架、大型设备运输桥梁加固的“桥上桥”、铁路既有线桥梁换架设备等。在上述活动中,在为国家经济建设创造了巨大的经济效益的同时也为国防交通建设作出了贡献。
二十多年的实践表明,坚持军民融合发展战略必将取得丰硕的经济效益和国防效益,国防交通研究所随时把参与经济建设的成功经验和创新技术用于国防交通建设中,取得了不少的成果。
2.1 港口应急装卸桥
1990年代,为了解决我军重装备出海作战、在中小码头或临时码头无大型起重设备装卸船的难题,根据在经济建设中扩大使用军用梁、军用墩的成功经验,利用六四式军用梁和八三式军用墩以及通用的机电设备,成功研发了一种可快速生成、应急使用的装卸设备,称作“港口应急装卸桥”(图15)。该设备可用于万吨级货船装卸重武器装备,解决了当时重武器出海作战装卸船难题,成为当时军事运输的战时保障力量。
2.2 某兵器过桥装备
20世纪八九十年代,我国进口了一批当时被称为对空防御杀手锏的兵器装备。但是,由于装备较重,公路机动时无法通过低等级桥梁,这就大大削弱了其作战能力和自我生存能力。为解决这一难题,受某军交运输部的委托,在研发“桥上桥”成功经验的基础上,提出了“上下分载”的创新技术,研发了某型兵器过桥装备(图16),解决了该兵器公路机动难题。该项目荣获军队科技进步一等奖。
图15 港口应急装卸桥
2.3 拆装式桁梁整孔运架技术与设备
拆装式桁梁是铁路中等跨度抢修钢梁,与六四梁相比其主要优点是通车速度较高,除了用于战时桥梁抢修,更适合于平时抢险使用。但其主要缺点是组装相对费时费力,这就使其在紧急情况下的应急使用受到了限制。为了解决这个难题,将SXJ550/32并置梁架桥机的过孔创新技术应用于拆装式桁梁整孔架设之中,创造了一种非常新颖的架梁模式,加上整孔运输技术,形成了拆装式桁梁整孔运架的系统技术。利用这一技术,通过预先拼组、整孔运输和快速架设,大大提高了该梁在紧急情况下应急使用的功能,使上万吨的老旧器材重新焕发了青春,其经济效益和社会效益都非常大。此项技术已通过技术评审,下一步将进行设备列储和技术推广工作。图17是在进行拆装式桁梁整孔架设的模拟试验。
图16 某兵器通过过桥装备 图17 拆装梁整孔架设模拟试验
2.4 新型简易六四梁架桥机
在桥梁抢修工作中,架梁是风险大、技术含量高的工作,因此,每种抢修钢梁都有如何架设的设计。六四梁也不例外,其设计的架梁方法就是简易架桥机法。然而,半个世纪过去了,若干年前的架桥机怎能适合今天的需求,必须研发反映当今技术水平、适合当今桥梁抢修需求的新型简易架桥机。对于曾经研发过多种类型拼装式架桥机的国防交通研究所来说,设计一种架设六四梁的架桥机几乎易如反掌,然而,要达到设计目标,即尽可能利用铁路系统既有设备(平车)和器材(六四梁)、将结构和机构做得最简单、安全性要好、作业效率要高、最普通的工人都能操作,就不那么容易了。正是得益于多年来在研发各类拼装式架桥机的过程中积累的丰富经验和技术,在此积淀下设计出了如图18所示的用于架设六四梁的简易架桥机(此为国家交战办在研项目)。
图18 简易架桥机架设六四梁设计图
2.5 铁路抢修钢梁运架系统
前述研发的具有国际领先水平的SLJ900/32流动式架桥机,创造了一种全新的运架梁方式,如果把这种创新技术应用于抢修钢梁的运架,则会创造出一种新的抢修钢梁(中等跨度)的运架技术和设备,即铁路抢修钢梁运架系统,它接近于机械化桥的功能(只是没有桥脚)。图19是这种铁路抢修钢梁运架系统运输架设抢修钢梁的作业方法示意图。此项研究如果成功,将推动我国铁路中等跨度抢修钢梁的运架技术发生革命性的进步。其主要作业步骤为:
图19 运架系统作业示意图
步骤一,运架梁机携待架梁驶至待架桥头,松解主支腿和辅助支腿,准备首孔梁架设。
步骤二,支顶主支腿使前车离开轨面,由后车驱动前行。
步骤三,当辅助支腿到达前方桥墩设计位置时停车,支顶辅助支腿至主支腿悬空。
步骤四,主支腿前行到达前方桥墩设计位置,支顶主支腿,收辅助支腿。
步骤五,后车驱动前行,直至待架梁纵向到位,落梁就位、铺设桥面,完成一孔梁架设;按相反作业程序运架梁机退回,取梁后进行第2孔梁的架设。
多年来,国防交通研究所坚持走军民融合发展的道路,牢记“平时服务、急时应急、战时应战”的责任和义务,在积极参加国家经济建设的同时不忘国防交通建设,把参与经济建设中获得的经验和技术及时地应用于交通保障技术领域,创造了很好的经济效益和国防效益。实践证明,把坚持军民融合发展提高到发展战略的高度是正确的,我们将继续坚持这一发展战略,为国家经济建设和国防建设做出更大的贡献。
Persisting in Developing in the Way of the Civil Military Integration to Make Contributions to the Construction of both Nation Economy and National Defense ——Our Harvests in and Reflection on Practising the Developing Strategy of the Civil Military Integration
WANG Hailin, LIU Jiawu, CHEN Shitong
(The Traffic Research Institution of National Defense,Shijiazhuang Tiedao University,Shijiazhuang 050043,China)
《The National Defense Transportation Law》 upgrades "developing in the way of the civil military integration" into the height of the developing strategy, making it clear that the responsibilities and duties of the new-term traffic for national defense are serving both the national economic construction and national defense in the peacetime,doing the job of rush-repairing when emergencies happen,and participating in combats in the wartime.The Traffic Research Institution for National Defense of the Shijiazhuang Tiedao University has been advancing on this developing road for more than 20 years,not only supporting the construction of national important projects with its railway-rush-repairing techniques, equipments and materials,but also successfully developing various types of assembly-type bridge-erectors, the international first-rate new-type bridge erector,the large-type gantry crane for urgent,difficult,dangerous and important projects;besides,it also applies its successful experience and creative techniques obtained and developed in the course of economic construction to the construction of the traffic for national defense,successfully developing many advanced mechanical equipment such as the emergency loading and unloading bridge for harbors,the bridge-crossing equipment for a certain military weapon,the technique of and equipment for transporting and erecting a whole span of the assembly-type truss girder,the new-type simplified 64-type-girderbridge erector, the steel girder transporting and erecting system for rush-repairing railways,etc.Practice shows that persisting in developing in the way of the civil military integration enables the traffic emergency support and economic construction to promote each other, with remarkable economic and social benefits achieved.Therefore,such practice should be further carried forward and popularized.
developing in the way of the civil military integration;traffic emergency support;bridge erector;large-type gantry crane;steel beams for rush-repair;transporting and erecting system
2016-09-14
王海林(1961—),男,教授级高级工程师,主要从事应急结构、拼装结构的应用技术研究工作
10.13219/j.gjgyat.2016.06.002
E23
A
1672-3953(2016)06-0005-05