秋日的廣東廉江，依舊綠樹成蔭、郁郁蔥蔥，充滿生機。
走進環(huán)北部灣廣東水資源配置工程施工現(xiàn)場，機械轟鳴，奏響建設樂章。頂管機在地下奮力頂進，埋管鋪設緊隨其后，穿越巖石與土壤的阻礙，不斷向前頂進。
由項目自主研發(fā)的全智能PCCP管安裝一體化臺車在埋管施工中大放異彩，成為眾人矚目的“明星”，展現(xiàn)著青年創(chuàng)新創(chuàng)效的智慧和力量，為工程高效推進注入強大動力。
創(chuàng)新孕育，開啟臺車新紀元
環(huán)北部灣廣東水資源配置工程是國家水網骨干工程、國家150項重大水利工程之一，位于廣東省西南區(qū)域，由水源工程、輸水干線工程、輸水分干線工程等組成，輸水線路總長約490.33千米。
公司承建施工D1標為湛江分干線鶴合段，由鶴地取水口、引水隧洞、廉江泵站、高位水池、合流水庫進庫閘和輸水管道等組成，線路總長約55.86千米。
“項目埋管段總長35.9千米，埋管施工需依賴履帶吊車進行安裝?！表椖靠偣こ處熡谒神鼋榻B道，“然而，施工現(xiàn)場有40多處緊鄰密集的高壓線，且存在3公里管線坡度大于6%，增加了履帶吊車施工的難度與不便。鑒于這些問題，項目部決定著手研發(fā)一臺全智能PCCP管安裝一體化臺車，以克服現(xiàn)有施工障礙，確保施工安全高效進行。”
2023年6月，炎炎夏日，技術團隊滿懷熱情地踏上了這次技術創(chuàng)新之旅。在會議室的長桌旁，大家圍坐一起，小組成員頭腦風暴，各抒己見，創(chuàng)意火花四濺。
有人提議：“我們可以嘗試采用輪胎式臺車。”然而，這一想法很快就被否決了。
“不行，輪胎接觸面太小，廣東地區(qū)的土質松軟，地基承載力太差，恐怕難以支撐?！?/p>
另一人隨即提出新的思路：“那拖拉式怎么樣呢？”但立刻有人指出其不足：“牽引式無法適用砂墊層基座，恐怕無法滿足我們的施工需求?！?/p>
討論愈發(fā)激烈，各種想法在碰撞中迸發(fā)出新的火花。有人建議：“龍門吊或許是個不錯的選擇?！比欢?，這一提議也遭到了質疑：“大坡度環(huán)境下，龍門吊的控制難度極大，容易側翻，風險太高?！?/p>
這時，有人眼前一亮：“那我們可以參考履帶吊車的設計，采用履帶式龍門吊。”但這一方案同樣存在缺陷：“抗傾覆性太弱了，無法滿足我們嚴格的施工要求。”
討論似乎陷入了僵局，但團隊成員們并未放棄。他們繼續(xù)深入思考，突然有人靈機一動：“我們可以借鑒鋼管對接的設備，結合履帶吊車的優(yōu)勢，設計出一款全智能PCCP管安裝一體化臺車！”這個提議得到了大家的響應。
就這樣你一言我一語，一個初步的設計方案逐漸浮出水面，接著投入緊張的設計工作中。時間一天天過去，在2023年8月的某一天，三維模型成功出爐，大家歡呼雀躍，看到了曙光。
設計優(yōu)化，引領臺車攀高峰
臺車模型雛形初現(xiàn)，一系列新的挑戰(zhàn)也如潮水般涌來。盡管設計團隊已傾注大量心血，但反復測試，部分環(huán)節(jié)仍顯露出不足。尤為突出的是，臺車的重量達到了41.5噸，而需埋設的最大節(jié)段管道更是重達72.5噸。面對廣東地區(qū)土質松軟、地基承載力僅為100千帕的現(xiàn)實，設計團隊沒有氣餒，鼓足勇氣繼續(xù)不斷進行設計優(yōu)化。
在反復驗算與推敲的過程中，一個關鍵問題浮出水面。原設計中履帶吊的寬度僅為60公分，這樣的設計在地基承載力較弱的條件下，承載力明顯不足，于是繼續(xù)優(yōu)化，將履帶吊的寬度增加至70公分，長度設置為7米，大幅提升了臺車的承載力。
在進行臺車運行動畫設計時，發(fā)現(xiàn)基坑寬度有限，如果用抓手“抱住”PCCP管安裝，機器在完成任務后將無法順利抽離。面對這一棘手問題，團隊經過數(shù)次討論與嘗試，難題迎刃而解，即設計4個頂托。4個頂托如同四個堅實的支點，從內部穩(wěn)穩(wěn)地托住管道，確保了管道在對接過程中的穩(wěn)定性，為機器抽離留出了足夠的空間。
當然，實施這一方案的過程并非一帆風順，需要精確計算頂托的位置與力度，以確保它們既能有效地支撐管道，又不會干擾到對接的精度。同時，還需要對機器的抽離路徑進行精細規(guī)劃，確保在頂托的協(xié)助下，機器能夠平穩(wěn)、安全地撤離。
當動畫中的臺車緩緩運行，4個頂托精準地定位并穩(wěn)定住管道，機器在成功完成對接后順利抽離的那一刻，臺車終于進入了試運行階段。
前進的道路從來不會是一片坦途。在臺車對管的精密操作中，又遇到棘手問題——頂推力不足。技術團隊一鼓作氣，創(chuàng)新性地提出在兩根關鍵管道之間增設堅固的橫梁。這一巧妙設計不僅顯著增強了結構的穩(wěn)定性，更大幅提升了頂推力，讓每一次對管都變得穩(wěn)健而有力。
在持續(xù)完善過程中，項目團隊還引入了先進的激光對準儀，猶如為臺車安裝了一雙“慧眼”，能夠輔助做到精準對接，確保管道安裝的精確性和穩(wěn)定性。相比傳統(tǒng)臺車，功效提高了30%，預計累計節(jié)約費用約450萬元，極大提高PCCP管安裝的安全性和施工效率。
蓄勢啟航，臺車落地暢運行
2024年8月26日，一個令團隊難忘的日子，全智能PCCP管安裝一體化臺車順利投入使用。這一刻激動人心，團隊成員臉上洋溢著喜悅與自豪，這份成功的背后，凝聚著心血與汗水。
最終落地成型的全智能PCCP管安裝一體化臺車采用高強度材料制造，由車架、左右履帶行走機構、發(fā)動機動力單元、頂升及橫移機構、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。
整車尺寸8200*5770毫米，配備240千瓦發(fā)動機，自重41噸，額定載重量75噸，兩條行走履帶的泵和馬達獨立分別控制，再加4組頂升機構、4組橫移機構，在增加載重能力的同時，可靈活做出轉向、橫移、垂直等動作，搭配其滿載爬坡和容許變坡能力，可輕松應對大坡度、高壓線下等復雜地形和有限空間作業(yè)。
“整個團隊都付出很多，每個人都功不可沒?！闭劶斑@項技術成果，于松聆嘴角上揚，眼里閃爍自豪的光芒。
在埋管作業(yè)現(xiàn)場，工作人員通過無線遙控器操控全智能PCCP管安裝一體化臺車，它集成智能導航與控制系統(tǒng)，自主定位，精準對接PCCP管道，高效完成施工任務。
智能化操作大大減少了人工干預，提升了作業(yè)效率與質量。同時，其靈活的操作在狹窄空間中游刃有余，確保作業(yè)安全無虞。這一創(chuàng)新技術，正引領著PCCP管安裝向更高效、更智能的未來邁進，讓人眼前一亮，心生贊嘆。
在埋管施工的壯闊畫卷中，“新鮮出爐”智能臺車與履帶吊車猶如一對默契無間的黃金搭檔，它們協(xié)同作戰(zhàn)，共同編織著效率與智慧的交響曲。智能臺車以其精準的操控與靈活性，攜手履帶吊車那穩(wěn)如磐石的吊裝技藝，將施工效率推向了新的高度，每一步推進都彰顯著科技創(chuàng)新的力量，穩(wěn)健而高效，如同精密的時鐘齒輪，緊密咬合，驅動著施工穩(wěn)步推進。
目前，全智能PCCP管安裝一體化臺車已成功鋪設了32節(jié)PCCP管，總長度達240米，這一數(shù)字不僅代表著物理長度的延伸，更是項目進度飛速推進的有力證明。項目青年立足崗位，以實際成效展現(xiàn)新時代青年人才創(chuàng)新創(chuàng)造的“硬核”力量，為環(huán)北部灣廣東水資源配置工程建設貢獻青春力量。
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