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中交集团科学绘本在深圳发布 画说穿山跨海的中国奇迹

李申
2022年11月28日19:42 | 来源:人民网-深圳频道
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《穿山跨海的中国奇迹》系列科学绘本在深圳发布。人民网 李申摄

《穿山跨海的中国奇迹》系列科学绘本。人民网 李申摄

逢山开路、遇水架桥,通过丰富多彩的图绘,生动形象介绍“科技重塑山海”的宏伟场景——11月28日,《穿山跨海的中国奇迹》系列科学绘本在深圳发布。

据介绍,该系列绘本包含《了不起的青藏公路》《开挖!穿山隧道》《地铁盾构机,出动!》等9册,自2020年初开始设计创作,由中国交通建设集团(以下简称“中交集团”)联合北京科学技术出版社共同编制,图文并茂地展现了该集团的工程壮举,反映我国先进的科技成果,是彰显中国力量的科普读物。

“中交集团始终胸怀‘国之大者’,把高水平推进科技自立自强摆在首位,在开展工程建设与科技研发的同时,主动履行科普责任。”发布会上,中交集团党委工作部部长田菊芳说,“我们用科学绘本的形式,向青少年讲述公司工程建设的故事。绘本中的项目和装备仅仅是中交集团近年来发展成效的缩影。作为国家战略坚定的践行者,中交集团将坚持科技自立自强,推动企业向数字化、智能化绿色发展,助力制造强国、交通强国、数字中国、美丽中国建设。”

会上,3位工程师生动讲述了绘本里的故事,充分展示了新时代的超级工程、中国奇迹,详述书里的前沿科技和中交集团所取得的成果。

一艘邮轮是这样建成的

“造船就像搭积木,把船划分为若干段,每一段再划分为几个构件,这样庞然大物就变成了一块块‘小积木’。也就是钢板切割成零件、小分段、组装成环形分段,再合拢拼装成整艘船。”中交四航局航通公司副总经理、总工程师王义程说。

他介绍,邮轮等船舶建造过程大都有以下几个步骤:生产设计、构件加工、分段组装、船体合拢、船舶下水、航行试验、船舶交付。现在使用“壳、舾、涂”一体化技术造船,看似只有简单的几个步骤,但实际上涉及了包括船体建造、涂装作业、设备安装、管路安装等多个专业,过程是极其复杂的,《超级邮轮来了》这本书里做了详细介绍。

“现在,我们有非常成熟且智能化的手段,俗称为‘电脑造船’——根据设计图,工程师先在电脑上将整艘船造出来,将所有的机械设备、电气设备等都在电脑上安装好,反复协同对比,输出生产图纸。”王义程说。

在船舶建造中,有三个“重大节点“:开工仪式、船舶下水和船舶交付。回忆起以往的经历,王义程谈到了一些有趣的故事。

“有一回,是我们建造的一艘巴西科考船下水,挪威船长和我们几个参加建造的工程师,在船下水之前玩了一个猜下水深度的游戏。当时只有我们几个老工程师知道具体数值,但我们故意写错,而一个刚毕业的小伙子猜对了,船长当场奖励了他一个超级邮轮的船模。小伙子颇受鼓舞,坚定了要做一名优秀工程师的心。如今,他也确实成长为了一名优秀的船舶工程师。”王义程说。

他表示,《超级邮轮来了》用生动的方式,激发孩子们的科学兴趣,相信未来将会有更多“用科学家的眼光看世界,用工程师的思维造未来”的青少年,在工程、在制造等行业,继续创造中国奇迹,为祖国繁荣昌盛奉献力量。

跨江大桥创下世界之最

在云南省丽江市,有一座主跨径1386米的大桥横跨金沙江,犹如一道靓丽飞虹架设在高山峡谷和江水之间,分外壮观——这就是金安金沙江大桥。

“金安金沙江大桥是绘本《跨江大桥到我家》的工程原型。它创下了四项世界之最:世界山区峡谷最大跨径悬索桥,桥梁缆索吊跨径世界最大,山区峡谷桥梁宽跨比世界最小,世界首次整桥桥面板U肋采用全熔透焊接技术。”金沙江大桥项目经理兼总工程师张明闪介绍。

其中,“桥梁缆索吊跨径世界最大”这一“最”,让他倍感骄傲。他说,缆索吊是一种以钢丝绳作为大跨度架空支撑结构,是大桥吊梁的一种机械。以往,大桥主梁是通过船舶运送到桥下,垂直起吊。但金沙江大桥峡谷陡深,梁体无法运输到位。

“为了解决吊梁难题,我们采用中交二公局自行研发的千米级大吨位缆索吊,把大桥主梁从大桥两岸起吊,然后通过缆索吊运输到指定位置再安装。为此,我们研发了220吨级缆索吊机系统,缆索吊跨径达1386米,为目前世界桥梁领域最大跨径缆索吊,实现了悬索桥吊装设备的突破。”他说。

但缆索吊施工的难点不仅仅是起吊,还在于缆索的控制。为了确保起吊顺利,中交二公局还研发缆索吊智能监控系统,监测吊梁过程中各部件的位移和变形和受力情况,随时调整,并搭载安全故障预警机制。

“金沙江大桥并不是第一个使用千米级缆索吊的大桥。从世界第二高桥清水河大桥、亚洲最大钢箱梁悬索桥龙江特大桥,再到金沙江大桥,虽然是同一项技术,但我们没有停下创新的脚步,”张明闪说,“从机械的研发到控制系统的研发,缆索吊技术已有了天翻地覆的变化。”

缆索吊的成功应用,带来了效率大提升。金沙江大桥从2019年10月18日首片钢桁梁顺利吊装,到2020年1月15日合龙,主跨径1386米吊装用了不到3个月。而同类型的其他大桥没有采用缆索吊技术工艺的,梁体吊装都在10个月以上。

“正是一代代中国桥梁建设者的钻研精神,才实现中国桥梁的跨越式发展。作为一名桥梁建设者,我深感自豪。作为一名中国桥梁建设者,我更加自豪!”张明闪说。

开挖隧道贯穿天山主脉

“全长22.13公里的隧道,你能想像吗?绘本《开挖!穿山隧道》的工程原型,就是目前世界最长的高速公路隧道——天山胜利隧道。”天山胜利隧道出口端项目总工程师毛锦波说。

据悉,该隧道贯穿天山主脉,连接南疆北疆,隧道地处高寒高海拔地区,气候环境恶劣,地质条件复杂,施工难度极大。

“技术创新是我们战胜天山的‘法宝’。我就讲其中一个最具代表性的:‘三洞+四竖井’方案。我们首次提出‘三洞’方案,是在两个主洞中间增加一个和主洞平行的中导洞。”

中导洞的作用,是增加工作面,加快施工速度。中导洞快速掘进后,从中导洞向左右两边开挖车行横洞,到达左右主洞位置,多开主洞工作面,实现“长隧超短打”。最高峰时,6个工作面同时作业,整体工期可缩短20个月。

此外,天山地质复杂,中导洞还可以作为主洞的超前地质导洞和排水导洞;隧道通车运营后,中导洞还可作为逃生救援通道。

“四竖井”则是从海拔3000多米的天山上垂直下挖,相当于在隧道上方开了4个巨型“烟囱”,不仅可以送风,还可以加速隧道内污浊空气的排放。“工程师每天都要乘坐吊桶,垂直下降500多米,才能到达工作地点。”毛锦波说。

值得一提的是,隧道施工中创新应用了大量新技术、新工艺、新材料、新设备,告别了传统隧道施工的“人海战术”,实现施工机械化、自动化、智能化。例如,中导洞施工采用了TBM掘进机,由中交集团自主研发,全长282米、重约2900吨,掘进速度是传统钻爆法的3—10倍,大幅提高了施工进度、安全水平。

“绘本编写中,我最大的困扰是如何将复杂枯燥的技术讲得浅显生动。我11岁的女儿是一个绘画迷,我就先给她看。她非常喜欢,投入了极大的热情帮助我,更增强了我的信心,就这样,我完成了编写任务。”毛锦波说。

(责编:李申、陈育柱)

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