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现场打“擂”,突破“四电”施工瓶颈制约

时间:2019-08-16 10:19:24 来源:人民铁道网 作者:郑传海 曹筱璐 张伟强
  ——中国铁建电气化局三公司做优“杨桂林创新工作室”品牌纪实
  
  8月13日零时53分,蒙华铁路河南卢氏至西峡段接触网送电一次性成功的消息传开后,中国铁建电气化局和沿线同行在表示祝贺的同时,也深感惊讶与佩服,去年8月,中铁建电气化局三公司西峡项目部上场时,部分大桥还没有开始架梁,还有几座长大隧道的无碴轨道还刚开始施工,管段内的铺轨作业也刚开始不久。加之卢氏至西峡之间山峦叠嶂,沟壑纵横,仅隧道总长度就占线路里程的65%左右。要想利用一年多的时间,完成四电集成工程,谈何容易?
  
  该公司董事长陈宪祖和总经理焦国栋则成竹在胸,安排杨桂林率队征战准没问题。在三公司看来,两位主管的自信不是没有道理,近年来,杨桂林和他的创新工作室,啃下的硬骨头,都是面临各种风险和挑战,在一项项风险和挑战面前,都是按照计划顺利地实现了软着陆。这一次,由“火车头”杨桂林率队出征,同样不会错!
  
  从2016年12月开始,该公司创建“杨桂林创新工作室”(以下简称“创新工作室”),创新工作室以2016年度中华全国总铁路工会火车头奖章获得者、中铁建电气化局集团公司第三届十大杰出青年杨桂林同志的姓名命名,包括杨桂林在内,共有8名成员,平均年龄33岁,本科以上学历5人,其中高级工程师2人、工程师3人。在近3年的时间里,他们坚持从建立健全创新工作室运转机制,确保创新工作室常态化运转入手,以“杨桂林创新工作室”为载体,激发项目创新攻关活力,以“四电”施工遇到的“三点”为着眼点,不断突破“四电”施工的瓶颈制约。在围绕施工中的重点、难点和风险点开展创新攻关的同时,先后撰写了与创新攻关有关的论文、工法、QC成果等论文30篇,完成创新攻关课题20多项,申请专利2项,拥有软件著作权1项,荣获集团公司级以上荣誉9项。
  
  以健全创新工作运转机制为抓手,确保创新工作室常态化运转
  
  创新工作室创建之初,该公司就根据企业生产经营阵地在一线、工作中遇到的各种难题在一线,企业成本与利润的源泉在一线的特点,将创新工作室建到一线,立足现场设“擂台”,针对现场施工需要,精心梳理创新课题,瞄准定位直击要害,挂图组织攻关创新,方便创新工作室第一时间发现问题,第一时间研究问题,第一时间破解问题,第一时间总结提高。同时,从建立健全机制入手,确保创新工作室运转常态化和科学化。
  
  一是把一线创新工作骨干纳入公司科技创新工作体系,从制度工具上保障创新工作室有机协调运转。2016年,三公司在完善科技创新工作领导小组体制时,把杨桂林等长年在施工一线担任技术领队的骨干,吸纳到公司科技创新领导小组。2018年,公司领导班子调整后,又及时地把经过一线锻炼成长起来的技术骨干吸纳到科技创新工作领导小组。在明确公司科技领导小组与创新工作室的关系时,明文规定,公司科技领导小组全面组织领导三公司蒙华铁路(西峡)项目部创新工作,安排部署创新工作规划和总体目标,指导、协调、督促创新工作顺利进行,对创新工作开展过程中遇到的重大问题做出决策,分阶段组织进行考核和奖励。
  
  “我们这样做的目的,一方面是为了让一线骨干能够充分了解公司在科技创新上的战略意图和总体安排,以便创新工作室在现场创新攻关实践中,紧紧围绕公司的战略大局、总体安排和不同时期承揽的项目工程重点,以及重大课题,开展创新攻关活动。一方面通过吸纳现场技术骨干到公司科技创新领导小组,既可以听到一线技术人员的心声,又可以及时发现科技创新的新骨干,畅通科技人才成长通道,有针对性地培养科技人才。”公司董事长陈宪祖说,更重要的是,通过把一线的科技骨干吸纳到公司科技创新管理核心层面,有利于从制度层面接受公司的统一领导,有利于随时倾听一线骨干的心声和随时改进工作,有利于通过他们在一线发挥杠杆作用,进而推进一线创新工作室正常有序地运转。
  
  二是科学设计创新工作室各项工作制度,为创新工作室正常运转提供制度支撑。一线创新工作室不像企事业单位机关,也不像科研院所,它是建立在确保项目工程建设正常施工基础上的业余创新攻关团队,把团队成员参与创新攻关课题的工作热情和积极性组织好、调动好、协调好和服务好,不但有利于确保现场施工正常进行,而且对破解现场施工遇到的难题,攻克技术瓶颈制约都有至关重要的作用。
  
  在创新关爱环境机制建设设计时,蒙西华中项目部把党政工团齐抓共管,广泛发动,深入教育相结合,形成参与创新工作光荣,尊重创新劳动,关爱创新人员,包容创新人员,宽容创新失败,方便创新工作的的人文环境和良好的创新工作氛围。在攻关创新过程中,其他员工不但主动地提出来把方便让给创新工作室的同志,而且安慰创新工作室的同志要正确对待成功与失败,并用马克思早在一百多年说的,“在科学的道路上没有平坦的大路可走,只有在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人,才有希望到达光辉的顶点。”来鼓励创新团队成员,要坚定信心,鼓足勇气,勇敢地面对挑战和失败,按照攻关目标继续坚持下去,最终总会成功的。
  
  在设计与创新工作室成员生活有关的制度时,蒙西华中项目部特地对创新工作室的成员当晚参与创新攻关的,通过设计能够体现人文关怀的各种制度安排,尽量考虑到夜间从事脑力劳动的辛劳和错时休息时间。如早班会和早考勤的时候,创新工作室的同志晚上熬夜时间长了,可以享受“天窗”时间,适当地多睡一会儿,早晨可以免予参加早班会和早考勤。晚上熬夜肚子饿了的,既可以选择吃方便面,也可以由办公室安排食堂厨师给开“小灶”,做宵夜。在创新工作室的同志倍感项目关怀的同时,也吸引了其他年轻人参与创新攻关活动。
  
  以重点难点风险点为切入点,不断突破“四电”施工的瓶颈制约
  
  虽然说电气化公司的员工天天与四电集成工程打交道,但是,近几年来“四电”施工中遇到的重点、难点和风险点(以下简称“三点”),困扰现场施工的现象仍然不断出现。稍作分析便不难发现,这“三点”基本都是随着我国经济社会发展从资源消耗型向资源节约型转变,从粗放经营向集约经营转变,从单纯追求速度向高质量发展转变,全社会都在按照创新、协调、绿色、开放和共享发展理念,推进经济社会不断迈向高质量发展,以及现代工程管理对建设工程提出的新要求进程中出现的问题。从某种程度上讲,这“三点”就像拦在企业参与市场竞争和建设“品质铁建”过程中的拦路虎,如果不加以重视和及时地破解,就会成为制约企业在新常态下发展的短板,成为制约企业抓住新机遇,实现新突破,迈向高品质发展的瓶颈。公司总经理焦国栋说,作为企业设在一线的创新工作室,就是要以施工中遇到的重点、难点和风险点为切入点,集中全员智慧,用足有用资源,采取挂图作战,协同开展攻关,弥齐市场竞争中的短板,突破高质量发展中的瓶颈制约。
  
  蒙西华中铁路我国有史以来建设里程最长的重载铁路,也是世界上一次性建成最长的重载铁路,由于标段所经之地位于连绵起伏的伏牛山与熊耳山山脉之间,沟壑纵横,桥隧相连,地质环境极为复杂,80%的铁路线都是在隧道和桥梁上穿过的,加上受铺架作业的影响,留给四电施工的有效工期已经大大缩减,四电施工面临着巨大的挑战,对此,创新工作室紧紧围绕公司确定的重点工程和蒙华铁路四电工程的难点和风险点,确定创新攻关课题,责任到人,确保每项课题攻关收到实效。
  
  第一,瞄准重载铁路智能化牵引变电系统施工技术这个重点开展研究,一举攻克一系列难题。目前,国内外传统的铁路牵引供电保护系统主要采用综合自动化设备。因为传统设备通讯协议样式多,转换程序复杂,控制电缆多,设备之间信息共享比较困难,施工起来难度也比较大,遇到故障排查起来周期更长,无法对一次侧设备状态进行监测,保护范围仅局限于本所馈出的供电臂故障。而智能化牵引供电系统的出现,可有效避免上述诸多弊端。
  
  智能化牵引供电设施分为智能牵引供电系统采集和执行层,由智能高压设备和分布于牵引变电所、分区所、AT所的广域测控保护系统及接触网上的设备组成,由牵引供电广域保护测控系统、智能一次设备、智能综合辅助系统构成。相比传统的综合自动化系统,牵引供电广域保护测控系统采用IEC61850,消除了“信息孤岛”,实现了设备“即插即用”和过程层数字化,消除电缆连接负面问题,实现数据共享,一次设备状态可视化,实现设备检修状态化,以供电臂为单元的网络化保护、控制,提升系统核心功能,在既有监控系统功能基础上增加了高级应用功能。同时,牵引供电广域保护测控系统较传统的综自系统保护相比也体现出了更快(全速动),更广(全覆盖),更可靠(全后备)的特点。
  
  由于智能化牵引变电所施工专业性较强,对技术人员的管理水平和现场作业人员操作水平提出了更高要求。创新工作室便以此为重点,组织开展智能化牵引变电所施工与调试技术的课题研究,最终形成了与之相配套的一系列性操作文件,为蒙华铁路引入和规范以后的智能化变电所(亭)的施工和调试总结出了第一手资料。实践证明,蒙华铁路四电项目部三工区在卢氏牵引变电所和西坪牵引变电所引入和安装智能化牵引供电系统后,全面提升了管段铁路供电系统的稳定性、安全性和智能性。
  
  第二,针对西安岭隧道AT供电方式刚性悬挂接触网施工遇到的一系列难题加强攻关,确保了西安岭隧道悬挂接触网施工的顺利进行。
  
  西安岭隧道全长18.6公里,接触网采用AT供电方式的刚性悬挂,这种接触悬挂主要由正馈线(AF线)+绝缘悬臂装置+II型汇流排+接触导线组成,接触导线通过汇流排加紧悬挂,整锚段无张力,在国内外重载铁路建设史上属于首次使用。较常规接触网减少了承力索、吊弦、电连接等材料,其特点是结构组成简单,检修维护间隔的周期长,维护简单方便。如果接触网发生故障后,受影响的范围小,抢修的时间也相对较短。在组织攻关过程中,创新工作室把涉及的专业技术问题分为重载铁路低净空单线隧道AT供电方式刚性悬挂定位技术;重载铁路低净空单线隧道刚性悬挂悬臂跨距控制对列车速度影响;重载铁路AT供电方式刚性悬挂安装调整施工方法;重载铁路刚柔过渡段平面布置及悬挂调整技术和重载铁路低净空隧道AT供电方式下正馈线与汇流排绝缘距离控制方法等5大课题,责任到人,协同配合,攻关平台承着创新工作室的成员走,大家人走到哪,就把研究资料、笔记本电脑和各种所需工具随身带到哪,充分利用点滴时间研究攻关,为西安岭和其他隧道的AT供电方式刚性悬挂接触网技术的推广应用赢得了时间。也为后续重载铁路采用AT供电方式刚性悬挂接触网施工探索出了标准,总结了宝贵的经验。
  
  在摸索西安岭隧道AT供电方式刚性悬挂接触网施工技术研究的基础上,创新工作室针对目前隧道内接触网施工的设备多属于无动力设备,机动性和安全操作性得不到有效保障的现实,结合蒙华铁路隧道多的施工现状,在保证安全、质量、工期的前提下,研究出了方便接触网调整轨道的模拟器和电气化铁路智能预配系统,不但工效明显提高,而且,施工安全和质量都得到了保障。
  
  第三,抓住蒙西华中铁路四电施工隧道多、任务重和工期紧带来的施工工期风险不放,向创新攻关要速度、要时间、要安全。以蒙华铁路卢氏至西峡段为例,管段内40座隧道占铁路正线总长度的64.80%,也就是说在这段铁路线有64.672公里是从隧道里穿过的。加上桥梁和钢轨铺架施工滞后对“四电”施工的交叉作业带来的影响,蒙西华中铁路“四电”施工的工期风险已经是摆在建设单位和项目面前最头疼的问题。
  
  面对这一看似无可奈何的头疼的问题,“杨桂林创新工作室”以科技创新为突破口,大胆利用科技创新这个“宝剑”,主动承担起这个令人揪心的烫手“山芋”。杨桂林、王拾军、刘辉和马浩等核心成员分工协作,带领王立刚、李博、孙强、张聪和米凯等成员,结合隧道在正线公里中的比重高,隧道内高空作业安全风险大和土建工程进展滞后等现状,在确保现场施工安全、四电工程质量和工期的前提下,研究了方便接触网调整的轨道模拟器和电气化铁路智能预配系统。这种接触网轨道模拟器,具有结构简单,制作方便,方便携带等特点,根据轨面标高搭设模拟高度,便携性高,独立设置滑轨,滑轨和基盘的稳定性可以确保测量数据的准确和高效性,结合接触网激光测量仪DJJ-8和数显角度尺,实现无轨精准定位,无需再次调试调整,工效提高了30%以上,经济效益提高了23%。
  
  说起刚收到国家国家版权局寄来的“电气化铁路智能化预配系统”授权证书,该项目部工会主席张孝久尤其激动,他介绍说:杨桂林创新工作室研制的智能预配系统,分为腕臂预配、定位预配和吊弦预配三大模块,通过将计算好的腕臂参数、定位参数和吊弦参数导入预配系统,数据库可以对站区进行筛选,对已预配和未预配的信息自动进行分类,确保每一组数据唯一性,使预配人员一目了然。预配完成复检合格后,预配软件打印腕臂标签,使预配质量具有可追溯性。这种系统应用后实现了数据快速复核,减少了预配误差的积累,确保了预配质量和制作过程的全流程可追溯,提高了工效20%,增加了经济效益15%。
  
  在蒙西华中铁路卢氏至西峡管段,绝大多数隧道内通讯设备无信号,无法与外界取得联系,常规的对讲机在隧道内只能满足1-2公里距离通讯联系,在长大隧道深处施工,现场防护和作业人员根本无法第一时间了解轨行设备运行动向,现场施工安全受到巨大挑战,创新工作室便把通过漏缆解决长大隧道施工通信技术纳入研究攻关课题,通过加装转换设备,解决了隧道内的通讯设备无信号的问题,使通讯信号覆盖到在隧道内施工作业的所有员工手机上,保障了隧道内的安全防护人员和施工人员与隧道内外轨行设备操作人员的正常联系,消除了轨行设备对隧道内安全防护人员和作业人员潜在的安全威胁。
  
  以“杨桂林创新工作室”为榜样,激发各项目创新攻关活力
  
  该公司工会主席单锡海介绍,除了设在蒙西华中铁路项目的“杨桂林创新工作室”,还有新通客专项目部、长春地铁项目部、京雄城际铁路等项目,纷纷以“杨桂林创新工作室”为榜样,紧密结合项目工程面临的重点、难点、风险开展创新攻关活动。
  
  “杨桂林创新工作室”的成员在完成本项目和公司科技创新领导小组交给的“指令性创新攻关”任务的同时,积极主动与公司其它项目加强沟通,并就项目创新攻关开展交流互动,协同攻关和专题研讨。三公司工会主席单锡海介绍。据不完全统计,从今年初到7月底,“杨桂林创新工作室”先后围绕本项目和其它项目的重点工程、攻关课题和技术难题,组织开展技术交和创新研讨27次,与公司京雄城际铁路项目BIM团队开展横向技术交流5次,在三公司范围内发挥了很好的示范作用和带头作用。
  
  新(民)通(辽)客专位于东北严寒地区,一年有一半的时间是极寒时期,有效工期短,面对四电工程战线长,站点多,新建客专和既有铁路并存,交叉施工造成的物资采购管理和保障施工面临着诸多问题,项目技术团队联合物资团队,携手开展“一杆一档”智能化管理研究,最终实现了项目物资材料和四电集成技术参数信息化管理的融合,通过物资和技术与大数据融合,十分巧妙地把看似不搭界的物资材料、施工方案、现场管理、施工进度、标准化管理和工程质量六者之间的“关系”有机地联系在一起,使这些原来相互冲突或“打架”的六方关系,突然间变得亲密无间、调协和谐了。它们相互之间之,之所以能够做到信息共享,牵手那么紧密,关键还是得益于创新攻关团队将以上六方融合在一起,最后生成了二维码,把所有信息都汇集到一张二维码里,每天工前、工中和工后用手机扫描一下二维码标识的铁路“四电”工程信息化管理技术,海量信息都在里面,相互之间需要啥,做到什么程度,当天施工作业需要什么物料多少物料,才能满足施工要求,都一清二楚。
  
  京雄城际铁路12号通信基站,是全国铁路首座装配式轻钢冷弯薄壁型钢结构。装配式房屋施工就好比“搭积木”,房屋主体结构、地面和围墙施都是采用这种方式,虽然说具有简单、环保、美观、快速等优点,但对于习惯了现场采用砂石料和水泥红砖施工的房建队伍来说,真正要做到不让已经预制好了的部件完好无损地拼装起来,达到一次性成优的要求才是真功夫。分部技术人员以一次成优为着眼点,深入开展创新攻关活动,探索采用BIM技术进行可视化技术交底,对各专业涉及的预埋件和预留部位等,进行反复多次的模拟场景碰撞检测,并根据装配式结构构造,将房屋分解为装配式单元并进行编码,直到各种参数符合一次成优的要求为止。施工过程中,技术人员又通过智能化云平台,把各构件尺寸等数据输入二维码和RFID射频芯片,做到一物一档、一档一码,实现了加工、吊装、运输、拼装和后期围护的全链式生命周期管理,受到了建设单位和社会各界的一致好评。
  
  长春地铁2号线项目承担施工的任务,涵盖了地铁机电专业的13个系统和各类集成系统,以及各系统一体化运营管理和互相联动。接口多、联动关系复杂,有些专业,如通风空调、环境和设备监控、导向标识和综合接地等专业过去从未接触。在地铁站台、站厅层、隧道有限的空间里,多个专业多家企业项目部近千名员工同时作业,对于担任主角的三公司长春地铁项目部来说,是一个严峻的考验。考验项目部管理团队的不只是驾驭组织协调主交叉施工,多兵种集成的作战式管理能力,还有诸多新技术、新业态等待着他们去创新攻关。创新攻关团队勇于开拓,积极应对,按照质量、安全、工期、效益、环保、技术创新“六位一体”的现代工程管理的要求,与建设、设计、监理、系统集成商、设备供应商和所有参建项目加强沟通,密切配合,借助大数据,推行信息化管理,使技术、物资、现场、专业和后勤保障紧密配合,质量工艺标准得到了共同遵守。随着工程相继完工,长春项目创新攻关团队先后完成了22项创新和改进升级的工艺,总结的创新科研成果《长春地铁二号线区间特殊地段光电缆施工技术研究》和《计轴设备安装调试》《提高地铁隧道内桥架安装质量》《矿物电缆敷设方法及电缆头制作工艺》《提高墙体开槽施工效率及施工质量》等QC成果先后获得了公司和建设单位颁发的一二三等奖,实现了科学管理和技术创新的重大突破,确保了提前移交长春地铁公司运营的承诺如期兑现。

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编辑: 鲁溟涛

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