程 飛，趙彥斌，黃萬剛

(滬杭鐵路客運專線股份有限公司，上海 200237)

1 概述

滬杭高速鐵路作為國家“四縱四橫”快速鐵路客運網中滬深通道和滬昆通道的重要組成部分，正線全長160 km，橋梁工程占全長達89.7%，特殊結構共131聯(lián)，且跨度超過100 m連續(xù)梁就有9聯(lián)，軟土路基15.5 km，全線軌道結構采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，設計時速350 km，建設工期18個月。無論是工裝設備配置、過程精度控制、工程實體質量安全等方面，對建設管理和施工單位技術管理均是嚴峻挑戰(zhàn)。

2 創(chuàng)新理念，分析形勢，找準科技創(chuàng)新重點

為實現“開工必優(yōu)，期到必成”的工程目標，滬杭鐵路客運專線股份有限公司堅持鐵道部“自主創(chuàng)新，重點跨越，支撐發(fā)展，引領未來”的科技發(fā)展方針，對項目建設中的重難點技術問題進行了詳細的梳理、分析，認為存在以下技術風險:一是根據設計文件，路基堆載預壓時間為3～6個月，但屬于運梁通道的嘉善南站及部分軟土路基缺口地段預壓觀測期不到3個月;二是大部分連續(xù)梁跨越冬季施工，施工速度較慢，連續(xù)梁收縮徐變期不能滿足規(guī)范規(guī)定的觀測期要求;三是跨滬杭高速轉體橋最遲于2010年5月30日前完成，不能滿足滬杭高速鐵路2010年6月中旬鋪軌的總體目標，同時也不能滿足連續(xù)梁收縮徐變及無砟軌道鋪設的要求;四是由于沉降觀測期不足，路基或橋梁可能出現沉降或隆起現象，不能滿足無砟軌道施工鋪設高精度要求;五是在橋上設置無砟軌道固定端刺還沒有先例;六是高速道岔鋪設精度要求高，國產道岔板還沒有應用經驗;七是CRTSⅡ型板式無砟軌道軌道板數控機床打磨能力不足等。如何通過采用科技創(chuàng)新的手段來解決上述工程建設中存在的問題，是實現工程又好又快建設的關鍵所在。

3 創(chuàng)新體制，制定規(guī)劃，有序推進科技創(chuàng)新工作

工程開工伊始，公司帶領全體參建單位以科學發(fā)展觀為統(tǒng)領，確立了科技創(chuàng)新重點突破的基本方針，切實解決工程建設中的技術難題，提高工程管理水平，總結、推廣科技創(chuàng)新成果，以實現高標準、高起點、高水平、高速度推進目標提供技術支撐為目標，以強化既有理論創(chuàng)新成果的推廣應用為基礎，以有效突破影響和瓶頸制約工程為抓手，統(tǒng)籌制定科技創(chuàng)新規(guī)劃，有序組織開展科技攻關。

3.1 突出工程實踐，快速制定創(chuàng)新規(guī)劃

根據鐵道部、上海鐵路局科研創(chuàng)新的指導意見和總體的工作原則、目標、要求，結合滬杭高速鐵路實際，梳理創(chuàng)新課題，形成科技創(chuàng)新規(guī)劃。明確了在高速鐵路建設技術及管理研究領域，爭取省、部級成果不少于3項，路局級成果不少于9項，促進相關參建單位加大科技創(chuàng)新力度，每個單位取得局級成果不少于2項，同時培養(yǎng)一批技術業(yè)務能力突出、科研水平過硬的專業(yè)技術人員的目標。

3.2 突出專業(yè)領導，快速建立工作機制

根據公司科技創(chuàng)新規(guī)劃目標，2009年5月向全線參建單位下達了《關于開展滬杭鐵路客運專線科技創(chuàng)新活動的通知》，成立了科技創(chuàng)新小組，組織各參建單位、設計院和科研院校開展了形式多樣、內容突出的科技創(chuàng)新活動。確定了以瞄準國際先進水平、推進技術創(chuàng)新;實施開放科研、加強資源整合;借鑒既有成果、注重創(chuàng)新提高的工作原則，圍繞明確的工作目標來深入開展科技創(chuàng)新工作。公司堅持定期組織施工、監(jiān)理和設計單位有關負責人召開科技創(chuàng)新工作會議，交流成果，互通情況，推動創(chuàng)新成果應用，協(xié)調創(chuàng)新活動。

3.3 突出責任落實，快速明確課題分工

公司對24個科研項目都明確了公司項目承擔責任人和設計、施工、監(jiān)理單位負責人，公司項目負責人定期召集項目組成員進行專題研究。對重點項目進行聯(lián)合科技攻關，與中鐵十二局、中建八局、鐵四院和東南大學組成關于特大跨橋梁主梁混凝土材料收縮徐變控制與耐久性提升技術研究課題組;與中鐵一局、中鐵十二局、中建八局、鐵四院和東南大學組成大跨徑PC梁橋長期變形與裂縫控制的設計與施工措施研究課題組;與中鐵一局、中鐵十二局、鐵四院和東南大學組成特大跨橋梁轉體施工關鍵技術研究課題組;與中鐵大橋局組成深水墩施工和大跨度鐵路橋梁快速施工技術課題組，形成了強有力的科研攻關組織，明確了研究任務分工和科技攻關內容，并按照時間節(jié)點要求展開工作。各參建單位圍繞公司科研項目結合本單位的實際，積極開展科技創(chuàng)新活動，切實解決了工程建設施工生產中的技術難題。

3.4 突出全員參與，快速形成合力

結合項目具體情況，圍繞滬杭工程建設目標，分析項目重、難點、質量控制關鍵點，明確重點、難點課題和研究試驗承擔主體，切實提高項目技術創(chuàng)新的有效性;同時切實加強對項目技術創(chuàng)新工作的統(tǒng)籌協(xié)調，滬杭公司每一位專業(yè)工程師負責一個以上課題的開展和日常協(xié)調工作，充分調動設計、施工、監(jiān)理等參建各方的積極性和創(chuàng)造性，發(fā)揮設計、施工單位在技術攻關中的主體作用，明確創(chuàng)新的任務、目標、內容、時間節(jié)點，廣泛開展技術攻關、技術交流和創(chuàng)新成果的推廣應用，把技術創(chuàng)新作為建設精品工程、安全工程的重要保證。

4 創(chuàng)新管理，科學組織，促進科技創(chuàng)新成果轉化

4.1 注重施工重點，強力攻關

根據上海鐵路局2010～2011年度科技創(chuàng)新的指導意見，開展了350 km/h客運專線安全、優(yōu)質、快速施工研究課題，高速鐵路大跨度深水橋梁快速施工成套技術研究，張拉整體新型屋蓋結構在鐵路客站的應用研究。同時針對連續(xù)梁收縮徐變時間不足，滿足不了無砟軌道鋪設要求，開展了特大跨橋梁主梁混凝土材料收縮徐變控制與耐久性提升技術研究;針對跨滬杭高速公路及跨石大路轉體技術復雜難題，開展了轉體橋施工關鍵技術研究;針對路基堆載預壓時間不足，開展了軟土路基管樁加筏板復合地基沉降規(guī)律研究，針對大跨度連續(xù)梁工期緊，開展了大跨度橋梁大節(jié)段懸臂灌注施工工藝研究;針對橋梁沉降觀測時間不足，開展了軟土地段橋梁基礎沉降監(jiān)測、分析、預測與評估技術研究;針對CRTSⅡ型無砟軌道采用新技術、新材料、新設備，開展了無砟軌道施工工藝及質量控制技術研究;針對高速道岔鋪設精度要求高，開展了高速道岔施工技術研究等24項技術攻關。通過技術攻關，不同程度地取得了階段性成果，運用于工程實際中，在保證施工質量、提高施工功效、確保工期上發(fā)揮了巨大的作用。

4.2 注重現場實際，集中攻關

公司每月組織施工、監(jiān)理、設計單位召開科技創(chuàng)新工作會議，針對工程項目工期節(jié)點，推進情況及各單位施工水平、工藝的實際情況，共同分析研究下步科技創(chuàng)新的重點，找準著力點，明確攻關的項目、方向、目標及要求，按照管理、技術、工人三結合的原則，組建現場技術攻關小組，深入現場，集中攻關。

一是通過技術革新，保證工期。滬杭高速鐵路正線線路在上海端和中間站場普遍采用路基通過，受地質條件和各種外界因素影響(例如上海地鐵9號線、101專用線)，部分區(qū)段不能滿足預壓期的要求。為確保順利實現工期目標，公司組織設計院、施工單位多次研究，多次與鐵道部地質、結構專家研討，在無預壓期地段采用了無預壓樁板結構，以滿足路基設計的工后沉降要求，保證線路的高穩(wěn)定性和高平順性。樁板結構由樁基、托梁和托板組成，運用地段有:101專用線區(qū)段:DK3+170～DK3+750;七寶信號樓區(qū)段:DK4+000～DK4+250;七寶地鐵9號線兩端:DK5+250～DK5+547.2;松江地鐵9號線兩端:DK30+240～DK30+300;高壓線遷改影響地段:DK30+832～DK30+952;松江南A5公路橋影響段:DK30+952～DK31+114.285。根據目前沉降觀測數據分析，完全滿足了設計的要求。

二是通過技術革新，保證安全。滬杭高速鐵路全線有6處連續(xù)梁跨既有線施工，安全壓力非常大，防護措施的針對性、合理性、有效性是確保既有線行車安全的關鍵。公司組織施工、監(jiān)理單位對連續(xù)梁掛籃施工防護棚架進行專項研究，采取了移動棚架，施工時移動棚架與掛籃同步滑移，對既有線進行了有效和全面的防護。通過筧橋聯(lián)絡線施工，證明采用移動式棚架對既有線進行防護是成功的，移動式棚架不僅具有靈活輕便、移動快捷等特點，而且對既有線運營影響很小、防護效果佳，在保證施工安全的同時，促進了施工的全面推進，對以后類似工程具有非常重要的指導作用。

三是通過技術革新，保證質量。桐鄉(xiāng)制梁場剛投產時公司在檢查中發(fā)現橋梁梁體端頭存在不同程度的掉塊，公司組織梁場技術人員、監(jiān)理人員進行專項分析研究，認為此問題由端頭模板和施工工藝造成，一是對端模張拉孔部分進行改造，使其相接處角度變化由角形改為弧形;二是在端模張拉孔位置處掛上附著式振動器，在脫模時由簡單的敲擊法改為高強度高頻振動法，使其模板與混凝土均勻自然分離，從而解決了箱梁脫模掉塊現象，通過上述的工藝革新，梁部端頭掉塊的問題得以解決。類似的例子很多，橋梁連續(xù)梁的施工、既有線防護的施工、無砟軌道底座板的施工等。在滬杭高速鐵路的建設中，這樣的技術革新，為保證工程建設質量，打造滬杭高速鐵路品牌提供了支撐。

四是通過技術革新，提高功效。CRTSⅡ型板式無砟軌道板生產是滬杭高速鐵路關鍵技術，針對無砟軌道板數控打磨機床打磨額定功效為每天81塊，經測算軌道板的生產將嚴重滯后，滿足不了2010年6月10日完成無砟軌道板鋪設的要求，公司組織中鐵十局、設計院、華東數控機床廠、模板制造廠商進行集中攻關，分析提高功效的途徑，研究解決的方案。一是通過提高模板的精確度來減少打磨量;二是通過解決安裝打磨頭的工裝機具來減少打磨頭更換的時間;三是通過將刻字機外移來減少刻字時間。通過上述三方面的技術革新，使每塊軌道板占用磨床的時間由原來的13 min縮短為10 min，打磨功效提高到每天110塊以上，并創(chuàng)下了日打磨135塊的紀錄，確保了軌道板鋪設工期節(jié)點要求。

4.3 注重激勵約束，激發(fā)創(chuàng)新激情

科技創(chuàng)新作為“六位一體”的重要內容，嚴格按照公司制定的施工、監(jiān)理單位激勵約束考核辦法，對科技創(chuàng)新工作對照計劃開展的內容、達到的目標、形成的成果及解決工程實際問題等方面進行了嚴格的考核。同時號召全體參建單位和全體參建者開展了個人崗位技能和技術創(chuàng)新團隊競賽，2009年年底形成了何志軍900t箱梁模板安裝與拆卸施工工法、楊續(xù)光箱梁內模拼裝施工工法、湯同春橋梁鋼筋加工施工工法、王增印橋梁預應力張拉工藝等等以個人姓名命名的工藝工法13項。公司及時將這些個人崗位技能革新成果匯編成《崗位技能集錦》叢書，推廣運用到各施工單位，并對結合崗位積極開展技術革新的個人進行了表彰獎勵，對在橫潦涇主跨連續(xù)梁施工中表現突出的大橋局項目部路局授予了科技創(chuàng)新優(yōu)秀團隊，營造了處處開展科技創(chuàng)新的良好氛圍，強有力地推動了依靠科技創(chuàng)新指導工程實踐。

4.4 注重階段總結，及時轉化成果

目前，科技創(chuàng)新成果已經為突出矛盾的解決帶來累累碩果，尤其是客運專線橋梁快速施工方法的研究，為確?？傮w工期的實現奠定了堅實的基礎。橫潦涇特大橋135 m大跨深水墩橋梁施工，采用了多項新技術，包括鋼板樁圍堰和水中平臺同步施工、承臺墩身一次澆筑、0號塊與橋梁墩臺身同步施工、0號塊29 m超長大節(jié)段現澆、梁部大節(jié)段掛籃懸臂澆筑、鋼板樁圍檁支撐自下而上施工、過江混凝土水下長距離泵送等。最終順利實現了在開工后10個月完工的目標，創(chuàng)造了大跨度橋梁快速施工的新紀錄。

通過和設計單位聯(lián)合攻關，采用路基地段板梁結構，有效跨越地下結構物，同時，解決了軟土路基常規(guī)施工在填筑完成后進行預壓，在確保沉降觀測滿足要求后，進入下步無砟軌道施工階段的繁雜程序問題，為總體工期的可控提供了可能，為工程爭取了不少于3個月的工期。

通過對轉體橋的轉動體系的配置及定位、轉體結構重心控制、轉體施工工藝的研究，解決了球鉸制作、定位及安裝要滿足高精度要求，拱橋結構尺寸及重心控制、水平系桿與拱肋受力、溫度控制等技術問題;針對轉體施工工藝，基坑不能設內撐，同時應兼顧滬杭高速公路安全，對鋼圍堰的設計及下沉工藝進行優(yōu)化，優(yōu)化了基坑圍護方案，選擇鋼圍堰支護方案，并優(yōu)化了下沉工藝，基坑變形和高速公路路基的沉降得到有效控制，為工程順利推進和轉體施工提供了技術保證。

通過對大跨連續(xù)梁線形控制關鍵技術研究，保證成橋后的線形滿足設計要求，準確監(jiān)測梁段施工過程中的每一道工序完成后的梁端高程變化和中線偏位，并結合應力量測的結果，分析梁重誤差、預應力張拉誤差、混凝土收縮徐變和溫度變化等因素對梁端高程和連續(xù)梁中線的影響，以準確確定和合理調整立模高程。為保障橋梁有良好的線形，控制好橋梁的合龍精度，采取以下措施:一方面利用設計院提供的各斷面的設計參數來控制各斷面高程與軸線;另一方面加強現場各種數據的觀測，如混凝土的彈性模量、強度，掛籃的變形，梁段各個受力階段的高程變化等，同時根據觀測到的參數，利用電算程序，將各階段的撓度變化及受力特性均計算出來，對設計院所提供的預拱度數據進行修正，來控制節(jié)段高程，指導現場施工。

通過東南大學混凝土收縮徐變理論配合比研究成果，組織東南大學和各標段施工單位試驗室在理論配合比研究成果基礎又進行大量混凝土原材料性能測試、工作性能測試、原材料和配合比參數對混凝土力學性能研究，尤其是對混凝土抗拉強度，收縮徐變的研究。通過研究形成了減少混凝土的收縮徐變、提高混凝土的抗裂性能的成果:一是合理選用混凝土原料，使用高彈模PVA纖維，以提高混凝土抗裂性;二是在使用42.5級P.O水泥時，外摻礦物摻和料適當降低;三是使用52.5級水泥時，適當提高粉煤灰的摻量，粉煤灰的具體摻量根據施工對早期強度和早期彈性模量的要求而調整;四是膠凝結材料總量控制在460～490 kg/m3，單位用水量不超過150 kg/m3，高彈模PVA纖維用量1.0～1.3 kg/m3等，目前配合比成果已在橫潦涇主跨連續(xù)梁施工、跨滬杭高速轉體橋施工、跨A5連續(xù)梁施工和平湖塘連續(xù)梁施工中應用，現場監(jiān)控效果良好。

5 創(chuàng)新方法，強化培訓，提升科技創(chuàng)新能力

5.1 以教育培訓為基，提升全員創(chuàng)新能力

針對350 km/h客運專線技術標準，采用的新設備、新材料、新技術，采取“走出去，請進來”的方法，公司先后組織工程、安質部，參建單位項目經理和技術骨干到京津城際走訪建設、設計、施工單位，學習高速鐵路關鍵技術和質量控制重點，到京滬高速鐵路觀摩學習無砟軌道施工，到滬寧城際高速鐵路學習無砟軌道和高速道岔施工，到寧杭客運專線學習標準化管理，到鐵三院學習高速鐵路設計原理，同時定期邀請鐵道部、鐵科院、路局等有關單位高速鐵路建設的專家、領導講解高速鐵路建設的發(fā)展新形勢、高速鐵路技術發(fā)展的新趨勢及高速鐵路建設的新特點、高速鐵路技術標準，極大豐富了員工高速鐵路知識，提高了專業(yè)創(chuàng)新能力，同時在全線開展了橋梁聚脲防水層技術、無砟軌道BZ乳化瀝青砂漿技術、無砟軌道精測網技術、高速道岔鋪設等10多次專題培訓。通過培訓，在全線掀起新工藝、新工法的攻關研究，提高了噴涂聚脲防水層、無砟軌道BZ砂漿、兩布一膜、軌道板鋪設精度控制等施作水平，為打造精品工程提供保障。

5.2 以專家治理為本，提升重難點突破能力

針對滬杭高速鐵路建設的高起點、高標準、高技術、高質量的要求，公司成立專家組，聘請鐵道部原總工程師王麟書任組長，定期對項目推進中的關鍵技術和重、難點技術進行把脈，分析、研究和明確下階段技術攻關重點。同時積極聯(lián)合科研院所及高等院校進行科研攻關，進一步形成整體合力，聘請?zhí)泼魇觥O偉院士做課題組的顧問，充分發(fā)揮技術創(chuàng)新領頭人作用，對大跨度混凝土連續(xù)梁收縮徐變、轉體橋球鉸施工控制技術、無砟軌道鋪設技術，鋼結構防腐涂層技術進行了有效研究和應用。同時各施工、監(jiān)理單位針對各自管內的情況邀請了國內各方專家集中進行連續(xù)梁線形控制、軌道板澆筑打磨、跨地鐵9號線施工、深水墩施工等重點和難點問題的論證和指導。

5.3 以成果應用為要，提升建設科技含量

緊密結合項目具體情況和進度情況，組織各參建單位積極推廣運用“四新”成果，積極采用新技術、新材料、新工藝、新設備，從整體上提高項目建設的機械化、專業(yè)化、工廠化、信息化水平，特別提高機械化作業(yè)水平，建設高峰期滬杭高速鐵路全線有5 000多臺套機械設備同步作業(yè)。同時和各參建單位通過“全員、全過程、全方位”的科技創(chuàng)新活動，使整個建設工作的科技含量得到提高，科技人員得到培養(yǎng)，逐步形成人才資源優(yōu)勢，解決工程實施中的實際問題，為安全、優(yōu)質、高效推進滬杭高速鐵路建設提供基礎支撐。

6 體會

6.1 堅持發(fā)揮建設單位的龍頭作用

我們充分認識到建設單位是工程項目的組織者和管理者，對項目的質量、安全、工期、投資、環(huán)保和技術創(chuàng)新負總責，更要承擔起工程項目技術創(chuàng)新的組織、領導職責。結合項目具體情況，制定有針對性的技術創(chuàng)新規(guī)劃，圍繞工程建設目標，明確重點、難點課題研究試驗承擔主體，切實提高項目技術創(chuàng)新的有效性。同時加強對項目技術創(chuàng)新工作的統(tǒng)籌協(xié)調，充分調動并發(fā)揮設計、施工、監(jiān)理等參建各方的積極性和創(chuàng)造性，發(fā)揮建設者的聰慧才智、發(fā)揮專家的智能效應，圍繞確保工程質量和創(chuàng)優(yōu)目標，注重重點工程、控制性工程施工工藝、工法的創(chuàng)新，統(tǒng)一集中進行攻關，有效地整合了科研資源，促進了工程質量的穩(wěn)步提升和工程快速推進。

6.2 堅持理論創(chuàng)新與工程實際相結合

理論創(chuàng)新是基礎、是前提，而解決項目建設過程中的具體問題則更實際、更有針對性。公司各科研項目負責人深入現場，和施工、監(jiān)理單位技術人員、工人一塊調查研究，突出方案審查，指導施工單位結合現場實際，科學確定施工方案，不斷強化技術措施，尤其是對連續(xù)梁施工，在進行充分的技術比選和方案論證的前提下，合理選擇施工工藝，以提高工效，確保工程質量和施工安全。

6.3 堅持標準，強化技術管理

堅持鐵道部頒發(fā)的各項技術標準、規(guī)范是開展科技創(chuàng)新的基礎，在堅持標準的基礎上，對工程技術突出問題，加大科技創(chuàng)新力度，積極采用新技術、新材料、新工藝、新設備，把技術創(chuàng)新成果及時轉化為生產力，是客運專線工程建設管理的寶貴資源和技術支撐。

創(chuàng)新是一個民族的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力。滬杭高速鐵路是世界鐵路建設史上系統(tǒng)技術最全、集成能力最強、運行速度最高的高速鐵路之一，也是工期最短、建設速度最快的高速鐵路之一，工期緊張的形勢逼迫建設者必須走技術創(chuàng)新之路。滬杭公司通過技術創(chuàng)新，以一流的人員、一流的技術、一流的設備、一流的管理，在不到2年的短短時間里建成具有世界一流水平的滬杭高速鐵路。它的建成通車，是滬杭公司堅持技術創(chuàng)新豐碩成果的集中展現，是中國高速鐵路飛速發(fā)展的又一重要見證，是中國高速鐵路技術創(chuàng)新的又一最新成就，是中國高速鐵路引領世界高速鐵路發(fā)展潮流的又一重要標志。

［1］國家發(fā)展和改革委員會.國家發(fā)展和改革委員會關于印發(fā)《中長期鐵路網規(guī)劃》的通知［Z］.北京:國家發(fā)展和改革委員會，2004.

［2］國家發(fā)展和改革委員會.國家發(fā)展和改革委員會關于印發(fā)《綜合交通網中長期發(fā)展規(guī)劃》的通知［Z］.北京:國家發(fā)展和改革委員會，2007.

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［6］孫永福.落實科學發(fā)展觀、創(chuàng)新技術與管理、建設世界一流高原鐵路［J］.資源環(huán)境與發(fā)展，2006(3):1-4.

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