中交路橋科技是從事工程檢測(cè)監(jiān)測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)預(yù)警與評(píng)價(jià)、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復(fù)合型高新技術(shù)集團(tuán)企業(yè)。
4月7日，商合杭（商丘-合肥-杭州）高鐵合肥-湖州段開始聯(lián)調(diào)聯(lián)試，其中裕溪河特大橋主跨324米，通過速度為時(shí)速350公里，其橋面軌道運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)首次采用“軌道健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估”創(chuàng)新成果，這是國(guó)內(nèi)首個(gè)在特大跨度無砟軌道橋上安裝精度最高的“千里眼”，首次實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道敏感區(qū)域的非接觸式測(cè)量。
裕溪河特大橋
“裕溪河特大橋橋面鋪設(shè)CRTS Ⅲ型板式無砟軌道，具有高平順、高穩(wěn)定、高耐久性、以及少維修等優(yōu)點(diǎn)。”中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院（鐵四院）軌道所所長(zhǎng)王森榮說，商合杭高鐵全線軌道類型統(tǒng)一，高鐵通過裕溪河特大橋時(shí)無需降速，可以350公里時(shí)速通過，不僅提高乘坐舒適度，也大大降低了運(yùn)維成本。
動(dòng)車高速平穩(wěn)運(yùn)行，無砟軌道保持“±1毫米”精度是重中之重。“橋梁因受風(fēng)力、梁體自身結(jié)構(gòu)及時(shí)實(shí)監(jiān)測(cè)水平低等因素影響，受力均衡難掌控?！蓖跎瓨s說，此前國(guó)內(nèi)外運(yùn)行的高鐵，大橋跨度多在200米以內(nèi)，通過時(shí)須降速行駛，最高通過時(shí)速200公里左右。
高速通過大跨度橋梁，最關(guān)鍵的是軌道受力監(jiān)測(cè)。什么是軌道敏感區(qū)域？裕溪河特大橋如何進(jìn)行高速平順監(jiān)測(cè)？用了什么技術(shù)？最高精度達(dá)到多少？
安裝“千里眼”
“高速鐵路橋梁的跨度超過一定長(zhǎng)度時(shí)，為調(diào)節(jié)軌線的脹縮，需在梁端兩側(cè)設(shè)伸縮調(diào)節(jié)器，被稱為軌道結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)和敏感區(qū)域?！辫F四院軌道健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)負(fù)責(zé)人林超說，為提高高鐵行車舒適性和安全性，對(duì)伸縮調(diào)節(jié)器的測(cè)試已成為日常作業(yè)。
據(jù)介紹，傳統(tǒng)的高鐵軌道監(jiān)測(cè)主要以人工巡查為主，盡管輔之以相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備，但很難做到對(duì)軌道特別是重點(diǎn)軌道區(qū)段實(shí)時(shí)、全天候的監(jiān)控，而大跨橋要實(shí)現(xiàn)350公里時(shí)速安全通過，軌道平順度必須時(shí)時(shí)保持在“±1毫米”精度內(nèi)。
為及時(shí)掌握軌道服役狀態(tài)的變化規(guī)律，根據(jù)鐵路運(yùn)營(yíng)部門的養(yǎng)護(hù)維修需求，鐵四院于近年開始立項(xiàng)“軌道健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估”，在全國(guó)范圍內(nèi)各種類型軌道結(jié)構(gòu)重點(diǎn)區(qū)段開展監(jiān)測(cè)，建立了涵蓋中國(guó)高鐵所有軌道類型的服役狀態(tài)演變數(shù)據(jù)庫(kù)，包含無砟軌道、鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器、道岔和小半徑曲線共4個(gè)服役狀態(tài)數(shù)據(jù)集。于2019年建立起基于光纖傳感技術(shù)和視覺測(cè)量技術(shù)的軌道綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高鐵軌道毫米級(jí)變形識(shí)別和多源數(shù)據(jù)全天候采集傳輸。
資料顯示，“軌道健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估”研制的多種面向高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)的高精度光纖光柵傳感器，可利用光纖材料的光敏性進(jìn)行軌道結(jié)構(gòu)位移、應(yīng)變、溫度等數(shù)據(jù)采集，測(cè)量精度可達(dá)0.05毫米；首次應(yīng)用于高速鐵路軌道特殊部件（鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器）的視覺測(cè)量技術(shù)，相比接觸式傳感器更安全、可靠，主要針對(duì)軌道結(jié)構(gòu)敏感部位變形的監(jiān)測(cè)，測(cè)量精度可達(dá)1毫米。
2019 年 5 月26日，以中國(guó)工程院院士何華武、中國(guó)科學(xué)院院士翟婉明為組長(zhǎng)的專家組，對(duì)“軌道健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估”作出評(píng)價(jià)，認(rèn)為“本成果為保障高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)正常服役提供了技術(shù)支撐，研究成果總體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平”。
據(jù)悉，繼裕溪河特大橋后，“軌道健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估”創(chuàng)新成果目前正推廣應(yīng)用至其他高鐵軌道監(jiān)測(cè)中。
商合杭高鐵是“八縱八橫”高鐵網(wǎng)京港（臺(tái)）通道和京滬通道的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里，全長(zhǎng)689公里，計(jì)劃于6月通車運(yùn)營(yíng)，并與即有杭州-黃山高鐵連接。
