圖為“太行號”完成新梁精準落位。王 舒攝（人民視覺）
鐵路線上換一孔橋梁，需要多長時間？
中國工程師給出答案：4小時。在我國西煤東運第二條大通道——朔黃鐵路上，鐵路橋梁換運架一體機“太行號”首次亮相，從拆舊換新到完成鋪軌，每孔作業時間穩定在4小時，刷新紀錄。近日，完成6孔換梁作業的“太行號”結束今年任務，朔黃鐵路將更好投入今冬明春保暖保供工作。
“此前，國際上的鐵路換梁技術分為橫移換梁、龍門吊換梁等，但均需要長時間斷線、改線，對鐵路行車組織造成影響。尤其是遇到高墩、復雜地形地貌時，這些技術均無法完成換梁任務。”中鐵第五勘察設計院集團有限公司（以下簡稱“鐵五院”）副院長、總工程師諶啟發說。
如何做到即換即通車？這得益于“太行號”的收折式設計。整個裝備采用“兩車夾一機”的編組方式，兩側為內燃機車，中間為換梁裝備。
當天窗開啟，內燃機車馱上新梁來到換梁橋位。自動對位、調平設備后，“太行號”伸出門架支腿、平轉90度展開；頂升主梁、放下起重小車，變身超級“大力士”。隨后，起重小車穩穩夾住舊梁，輕輕吊起，放至馱梁小車。再移動至另一側，吊來新梁，平穩落放至換梁橋位。
“是不是看起來覺得挺簡單的？”鐵五院機械公司總經理、“太行號”制造及技術服務負責人周光忠說，每個部件長啥樣、取啥材、有多重都經過精心設計。
最難的是如何確保“太行號”小巧卻有力。為了確保換梁不斷線，“太行號”高不得超過線路接觸網，即6米；寬不得超過線路建筑限界，即4.88米；還得一口氣吊起16米長、160噸重的整孔簡支梁，對結構設計、生產制造都提出了很高要求。
經過2年研發、3次大方案修改，“太行號”的雛形得以確定，此后又歷經多次升級：加裝攝像頭傳感器與十字標糾錯定位，提高落梁控制精準度，確保箱梁落位準確；配備智控系統，確保在全黑隧道內也可準確定位、精準施工。
即使是在曲線、大坡度線路上，“太行號”也能換梁施工。“我們預留了23.7厘米的橫移能力，為馱梁小車配備了3.3度的偏轉能力，可滿足全工況換架梁要求。”研發設計項目技術主要負責人吳敬蓬說。
要實現4小時成功換梁，還需要訓練有素的換梁隊伍。“在既有鐵路線上施工，不只是設備研發問題，還是一整套施工組織與管理問題。”“太行號”課題組負責人萬鵬表示，比如此次朔黃鐵路正線換梁，就涉及煤礦生產組織、港口運輸等一系列運營管理。
為此，朔黃鐵路公司專門提供試驗場地，鐵五院組織骨干隊伍進行換梁試驗，針對裝備首次“上線作業”采取了多項有效措施，制定應急預案，“最終形成了換梁機全套換梁作業技術與安全管理體系。”萬鵬說。
截至2022年底，我國鐵路營業里程達15.5萬公里。不少地區的普速鐵路已歷經半個世紀以上的運營周期。隨著運營里程和使用年限不斷積累，很多鐵路橋梁都有了不同程度的損傷。在朔黃鐵路的成功實踐，驗證了“太行號”的能力，也為鐵路維護保養提供了新方式。
眼下，研發團隊正摩拳擦掌，沖刺“太行號2.0版”的研發，用于滿足24米、32米全工況、全梁型的換架梁需要，為我國鐵路既有線路快速安全維養與高質量迭代發展，提供可靠的工程裝備保障。而在朔黃鐵路新換的橋梁上，列車轟隆駛過，源源不斷運送煤炭，保障群眾溫暖過冬。
《 人民日報 》（ 2023年11月14日 02 版）