程 飞，赵彦斌，黄万刚

(沪杭铁路客运专线股份有限公司，上海 200237)

1 概述

沪杭高速铁路作为国家“四纵四横”快速铁路客运网中沪深通道和沪昆通道的重要组成部分，正线全长160 km，桥梁工程占全长达89.7%，特殊结构共131联，且跨度超过100 m连续梁就有9联，软土路基15.5 km，全线轨道结构采用CRTSⅡ型板式无砟轨道，设计时速350 km，建设工期18个月。无论是工装设备配置、过程精度控制、工程实体质量安全等方面，对建设管理和施工单位技术管理均是严峻挑战。

2 创新理念，分析形势，找准科技创新重点

为实现“开工必优，期到必成”的工程目标，沪杭铁路客运专线股份有限公司坚持铁道部“自主创新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的科技发展方针，对项目建设中的重难点技术问题进行了详细的梳理、分析，认为存在以下技术风险:一是根据设计文件，路基堆载预压时间为3～6个月，但属于运梁通道的嘉善南站及部分软土路基缺口地段预压观测期不到3个月;二是大部分连续梁跨越冬季施工，施工速度较慢，连续梁收缩徐变期不能满足规范规定的观测期要求;三是跨沪杭高速转体桥最迟于2010年5月30日前完成，不能满足沪杭高速铁路2010年6月中旬铺轨的总体目标，同时也不能满足连续梁收缩徐变及无砟轨道铺设的要求;四是由于沉降观测期不足，路基或桥梁可能出现沉降或隆起现象，不能满足无砟轨道施工铺设高精度要求;五是在桥上设置无砟轨道固定端刺还没有先例;六是高速道岔铺设精度要求高，国产道岔板还没有应用经验;七是CRTSⅡ型板式无砟轨道轨道板数控机床打磨能力不足等。如何通过采用科技创新的手段来解决上述工程建设中存在的问题，是实现工程又好又快建设的关键所在。

3 创新体制，制定规划，有序推进科技创新工作

工程开工伊始，公司带领全体参建单位以科学发展观为统领，确立了科技创新重点突破的基本方针，切实解决工程建设中的技术难题，提高工程管理水平，总结、推广科技创新成果，以实现高标准、高起点、高水平、高速度推进目标提供技术支撑为目标，以强化既有理论创新成果的推广应用为基础，以有效突破影响和瓶颈制约工程为抓手，统筹制定科技创新规划，有序组织开展科技攻关。

3.1 突出工程实践，快速制定创新规划

根据铁道部、上海铁路局科研创新的指导意见和总体的工作原则、目标、要求，结合沪杭高速铁路实际，梳理创新课题，形成科技创新规划。明确了在高速铁路建设技术及管理研究领域，争取省、部级成果不少于3项，路局级成果不少于9项，促进相关参建单位加大科技创新力度，每个单位取得局级成果不少于2项，同时培养一批技术业务能力突出、科研水平过硬的专业技术人员的目标。

3.2 突出专业领导，快速建立工作机制

根据公司科技创新规划目标，2009年5月向全线参建单位下达了《关于开展沪杭铁路客运专线科技创新活动的通知》，成立了科技创新小组，组织各参建单位、设计院和科研院校开展了形式多样、内容突出的科技创新活动。确定了以瞄准国际先进水平、推进技术创新;实施开放科研、加强资源整合;借鉴既有成果、注重创新提高的工作原则，围绕明确的工作目标来深入开展科技创新工作。公司坚持定期组织施工、监理和设计单位有关负责人召开科技创新工作会议，交流成果，互通情况，推动创新成果应用，协调创新活动。

3.3 突出责任落实，快速明确课题分工

公司对24个科研项目都明确了公司项目承担责任人和设计、施工、监理单位负责人，公司项目负责人定期召集项目组成员进行专题研究。对重点项目进行联合科技攻关，与中铁十二局、中建八局、铁四院和东南大学组成关于特大跨桥梁主梁混凝土材料收缩徐变控制与耐久性提升技术研究课题组;与中铁一局、中铁十二局、中建八局、铁四院和东南大学组成大跨径PC梁桥长期变形与裂缝控制的设计与施工措施研究课题组;与中铁一局、中铁十二局、铁四院和东南大学组成特大跨桥梁转体施工关键技术研究课题组;与中铁大桥局组成深水墩施工和大跨度铁路桥梁快速施工技术课题组，形成了强有力的科研攻关组织，明确了研究任务分工和科技攻关内容，并按照时间节点要求展开工作。各参建单位围绕公司科研项目结合本单位的实际，积极开展科技创新活动，切实解决了工程建设施工生产中的技术难题。

3.4 突出全员参与，快速形成合力

结合项目具体情况，围绕沪杭工程建设目标，分析项目重、难点、质量控制关键点，明确重点、难点课题和研究试验承担主体，切实提高项目技术创新的有效性;同时切实加强对项目技术创新工作的统筹协调，沪杭公司每一位专业工程师负责一个以上课题的开展和日常协调工作，充分调动设计、施工、监理等参建各方的积极性和创造性，发挥设计、施工单位在技术攻关中的主体作用，明确创新的任务、目标、内容、时间节点，广泛开展技术攻关、技术交流和创新成果的推广应用，把技术创新作为建设精品工程、安全工程的重要保证。

4 创新管理，科学组织，促进科技创新成果转化

4.1 注重施工重点，强力攻关

根据上海铁路局2010～2011年度科技创新的指导意见，开展了350 km/h客运专线安全、优质、快速施工研究课题，高速铁路大跨度深水桥梁快速施工成套技术研究，张拉整体新型屋盖结构在铁路客站的应用研究。同时针对连续梁收缩徐变时间不足，满足不了无砟轨道铺设要求，开展了特大跨桥梁主梁混凝土材料收缩徐变控制与耐久性提升技术研究;针对跨沪杭高速公路及跨石大路转体技术复杂难题，开展了转体桥施工关键技术研究;针对路基堆载预压时间不足，开展了软土路基管桩加筏板复合地基沉降规律研究，针对大跨度连续梁工期紧，开展了大跨度桥梁大节段悬臂灌注施工工艺研究;针对桥梁沉降观测时间不足，开展了软土地段桥梁基础沉降监测、分析、预测与评估技术研究;针对CRTSⅡ型无砟轨道采用新技术、新材料、新设备，开展了无砟轨道施工工艺及质量控制技术研究;针对高速道岔铺设精度要求高，开展了高速道岔施工技术研究等24项技术攻关。通过技术攻关，不同程度地取得了阶段性成果，运用于工程实际中，在保证施工质量、提高施工功效、确保工期上发挥了巨大的作用。

4.2 注重现场实际，集中攻关

公司每月组织施工、监理、设计单位召开科技创新工作会议，针对工程项目工期节点，推进情况及各单位施工水平、工艺的实际情况，共同分析研究下步科技创新的重点，找准着力点，明确攻关的项目、方向、目标及要求，按照管理、技术、工人三结合的原则，组建现场技术攻关小组，深入现场，集中攻关。

一是通过技术革新，保证工期。沪杭高速铁路正线线路在上海端和中间站场普遍采用路基通过，受地质条件和各种外界因素影响(例如上海地铁9号线、101专用线)，部分区段不能满足预压期的要求。为确保顺利实现工期目标，公司组织设计院、施工单位多次研究，多次与铁道部地质、结构专家研讨，在无预压期地段采用了无预压桩板结构，以满足路基设计的工后沉降要求，保证线路的高稳定性和高平顺性。桩板结构由桩基、托梁和托板组成，运用地段有:101专用线区段:DK3+170～DK3+750;七宝信号楼区段:DK4+000～DK4+250;七宝地铁9号线两端:DK5+250～DK5+547.2;松江地铁9号线两端:DK30+240～DK30+300;高压线迁改影响地段:DK30+832～DK30+952;松江南A5公路桥影响段:DK30+952～DK31+114.285。根据目前沉降观测数据分析，完全满足了设计的要求。

二是通过技术革新，保证安全。沪杭高速铁路全线有6处连续梁跨既有线施工，安全压力非常大，防护措施的针对性、合理性、有效性是确保既有线行车安全的关键。公司组织施工、监理单位对连续梁挂篮施工防护棚架进行专项研究，采取了移动棚架，施工时移动棚架与挂篮同步滑移，对既有线进行了有效和全面的防护。通过笕桥联络线施工，证明采用移动式棚架对既有线进行防护是成功的，移动式棚架不仅具有灵活轻便、移动快捷等特点，而且对既有线运营影响很小、防护效果佳，在保证施工安全的同时，促进了施工的全面推进，对以后类似工程具有非常重要的指导作用。

三是通过技术革新，保证质量。桐乡制梁场刚投产时公司在检查中发现桥梁梁体端头存在不同程度的掉块，公司组织梁场技术人员、监理人员进行专项分析研究，认为此问题由端头模板和施工工艺造成，一是对端模张拉孔部分进行改造，使其相接处角度变化由角形改为弧形;二是在端模张拉孔位置处挂上附着式振动器，在脱模时由简单的敲击法改为高强度高频振动法，使其模板与混凝土均匀自然分离，从而解决了箱梁脱模掉块现象，通过上述的工艺革新，梁部端头掉块的问题得以解决。类似的例子很多，桥梁连续梁的施工、既有线防护的施工、无砟轨道底座板的施工等。在沪杭高速铁路的建设中，这样的技术革新，为保证工程建设质量，打造沪杭高速铁路品牌提供了支撑。

四是通过技术革新，提高功效。CRTSⅡ型板式无砟轨道板生产是沪杭高速铁路关键技术，针对无砟轨道板数控打磨机床打磨额定功效为每天81块，经测算轨道板的生产将严重滞后，满足不了2010年6月10日完成无砟轨道板铺设的要求，公司组织中铁十局、设计院、华东数控机床厂、模板制造厂商进行集中攻关，分析提高功效的途径，研究解决的方案。一是通过提高模板的精确度来减少打磨量;二是通过解决安装打磨头的工装机具来减少打磨头更换的时间;三是通过将刻字机外移来减少刻字时间。通过上述三方面的技术革新，使每块轨道板占用磨床的时间由原来的13 min缩短为10 min，打磨功效提高到每天110块以上，并创下了日打磨135块的纪录，确保了轨道板铺设工期节点要求。

4.3 注重激励约束，激发创新激情

科技创新作为“六位一体”的重要内容，严格按照公司制定的施工、监理单位激励约束考核办法，对科技创新工作对照计划开展的内容、达到的目标、形成的成果及解决工程实际问题等方面进行了严格的考核。同时号召全体参建单位和全体参建者开展了个人岗位技能和技术创新团队竞赛，2009年年底形成了何志军900t箱梁模板安装与拆卸施工工法、杨续光箱梁内模拼装施工工法、汤同春桥梁钢筋加工施工工法、王增印桥梁预应力张拉工艺等等以个人姓名命名的工艺工法13项。公司及时将这些个人岗位技能革新成果汇编成《岗位技能集锦》丛书，推广运用到各施工单位，并对结合岗位积极开展技术革新的个人进行了表彰奖励，对在横潦泾主跨连续梁施工中表现突出的大桥局项目部路局授予了科技创新优秀团队，营造了处处开展科技创新的良好氛围，强有力地推动了依靠科技创新指导工程实践。

4.4 注重阶段总结，及时转化成果

目前，科技创新成果已经为突出矛盾的解决带来累累硕果，尤其是客运专线桥梁快速施工方法的研究，为确保总体工期的实现奠定了坚实的基础。横潦泾特大桥135 m大跨深水墩桥梁施工，采用了多项新技术，包括钢板桩围堰和水中平台同步施工、承台墩身一次浇筑、0号块与桥梁墩台身同步施工、0号块29 m超长大节段现浇、梁部大节段挂篮悬臂浇筑、钢板桩围檩支撑自下而上施工、过江混凝土水下长距离泵送等。最终顺利实现了在开工后10个月完工的目标，创造了大跨度桥梁快速施工的新纪录。

通过和设计单位联合攻关，采用路基地段板梁结构，有效跨越地下结构物，同时，解决了软土路基常规施工在填筑完成后进行预压，在确保沉降观测满足要求后，进入下步无砟轨道施工阶段的繁杂程序问题，为总体工期的可控提供了可能，为工程争取了不少于3个月的工期。

通过对转体桥的转动体系的配置及定位、转体结构重心控制、转体施工工艺的研究，解决了球铰制作、定位及安装要满足高精度要求，拱桥结构尺寸及重心控制、水平系杆与拱肋受力、温度控制等技术问题;针对转体施工工艺，基坑不能设内撑，同时应兼顾沪杭高速公路安全，对钢围堰的设计及下沉工艺进行优化，优化了基坑围护方案，选择钢围堰支护方案，并优化了下沉工艺，基坑变形和高速公路路基的沉降得到有效控制，为工程顺利推进和转体施工提供了技术保证。

通过对大跨连续梁线形控制关键技术研究，保证成桥后的线形满足设计要求，准确监测梁段施工过程中的每一道工序完成后的梁端高程变化和中线偏位，并结合应力量测的结果，分析梁重误差、预应力张拉误差、混凝土收缩徐变和温度变化等因素对梁端高程和连续梁中线的影响，以准确确定和合理调整立模高程。为保障桥梁有良好的线形，控制好桥梁的合龙精度，采取以下措施:一方面利用设计院提供的各断面的设计参数来控制各断面高程与轴线;另一方面加强现场各种数据的观测，如混凝土的弹性模量、强度，挂篮的变形，梁段各个受力阶段的高程变化等，同时根据观测到的参数，利用电算程序，将各阶段的挠度变化及受力特性均计算出来，对设计院所提供的预拱度数据进行修正，来控制节段高程，指导现场施工。

通过东南大学混凝土收缩徐变理论配合比研究成果，组织东南大学和各标段施工单位试验室在理论配合比研究成果基础又进行大量混凝土原材料性能测试、工作性能测试、原材料和配合比参数对混凝土力学性能研究，尤其是对混凝土抗拉强度，收缩徐变的研究。通过研究形成了减少混凝土的收缩徐变、提高混凝土的抗裂性能的成果:一是合理选用混凝土原料，使用高弹模PVA纤维，以提高混凝土抗裂性;二是在使用42.5级P.O水泥时，外掺矿物掺和料适当降低;三是使用52.5级水泥时，适当提高粉煤灰的掺量，粉煤灰的具体掺量根据施工对早期强度和早期弹性模量的要求而调整;四是胶凝结材料总量控制在460～490 kg/m3，单位用水量不超过150 kg/m3，高弹模PVA纤维用量1.0～1.3 kg/m3等，目前配合比成果已在横潦泾主跨连续梁施工、跨沪杭高速转体桥施工、跨A5连续梁施工和平湖塘连续梁施工中应用，现场监控效果良好。

5 创新方法，强化培训，提升科技创新能力

5.1 以教育培训为基，提升全员创新能力

针对350 km/h客运专线技术标准，采用的新设备、新材料、新技术，采取“走出去，请进来”的方法，公司先后组织工程、安质部，参建单位项目经理和技术骨干到京津城际走访建设、设计、施工单位，学习高速铁路关键技术和质量控制重点，到京沪高速铁路观摩学习无砟轨道施工，到沪宁城际高速铁路学习无砟轨道和高速道岔施工，到宁杭客运专线学习标准化管理，到铁三院学习高速铁路设计原理，同时定期邀请铁道部、铁科院、路局等有关单位高速铁路建设的专家、领导讲解高速铁路建设的发展新形势、高速铁路技术发展的新趋势及高速铁路建设的新特点、高速铁路技术标准，极大丰富了员工高速铁路知识，提高了专业创新能力，同时在全线开展了桥梁聚脲防水层技术、无砟轨道BZ乳化沥青砂浆技术、无砟轨道精测网技术、高速道岔铺设等10多次专题培训。通过培训，在全线掀起新工艺、新工法的攻关研究，提高了喷涂聚脲防水层、无砟轨道BZ砂浆、两布一膜、轨道板铺设精度控制等施作水平，为打造精品工程提供保障。

5.2 以专家治理为本，提升重难点突破能力

针对沪杭高速铁路建设的高起点、高标准、高技术、高质量的要求，公司成立专家组，聘请铁道部原总工程师王麟书任组长，定期对项目推进中的关键技术和重、难点技术进行把脉，分析、研究和明确下阶段技术攻关重点。同时积极联合科研院所及高等院校进行科研攻关，进一步形成整体合力，聘请唐明述、孙伟院士做课题组的顾问，充分发挥技术创新领头人作用，对大跨度混凝土连续梁收缩徐变、转体桥球铰施工控制技术、无砟轨道铺设技术，钢结构防腐涂层技术进行了有效研究和应用。同时各施工、监理单位针对各自管内的情况邀请了国内各方专家集中进行连续梁线形控制、轨道板浇筑打磨、跨地铁9号线施工、深水墩施工等重点和难点问题的论证和指导。

5.3 以成果应用为要，提升建设科技含量

紧密结合项目具体情况和进度情况，组织各参建单位积极推广运用“四新”成果，积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，从整体上提高项目建设的机械化、专业化、工厂化、信息化水平，特别提高机械化作业水平，建设高峰期沪杭高速铁路全线有5 000多台套机械设备同步作业。同时和各参建单位通过“全员、全过程、全方位”的科技创新活动，使整个建设工作的科技含量得到提高，科技人员得到培养，逐步形成人才资源优势，解决工程实施中的实际问题，为安全、优质、高效推进沪杭高速铁路建设提供基础支撑。

6 体会

6.1 坚持发挥建设单位的龙头作用

我们充分认识到建设单位是工程项目的组织者和管理者，对项目的质量、安全、工期、投资、环保和技术创新负总责，更要承担起工程项目技术创新的组织、领导职责。结合项目具体情况，制定有针对性的技术创新规划，围绕工程建设目标，明确重点、难点课题研究试验承担主体，切实提高项目技术创新的有效性。同时加强对项目技术创新工作的统筹协调，充分调动并发挥设计、施工、监理等参建各方的积极性和创造性，发挥建设者的聪慧才智、发挥专家的智能效应，围绕确保工程质量和创优目标，注重重点工程、控制性工程施工工艺、工法的创新，统一集中进行攻关，有效地整合了科研资源，促进了工程质量的稳步提升和工程快速推进。

6.2 坚持理论创新与工程实际相结合

理论创新是基础、是前提，而解决项目建设过程中的具体问题则更实际、更有针对性。公司各科研项目负责人深入现场，和施工、监理单位技术人员、工人一块调查研究，突出方案审查，指导施工单位结合现场实际，科学确定施工方案，不断强化技术措施，尤其是对连续梁施工，在进行充分的技术比选和方案论证的前提下，合理选择施工工艺，以提高工效，确保工程质量和施工安全。

6.3 坚持标准，强化技术管理

坚持铁道部颁发的各项技术标准、规范是开展科技创新的基础，在坚持标准的基础上，对工程技术突出问题，加大科技创新力度，积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，把技术创新成果及时转化为生产力，是客运专线工程建设管理的宝贵资源和技术支撑。

创新是一个民族的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。沪杭高速铁路是世界铁路建设史上系统技术最全、集成能力最强、运行速度最高的高速铁路之一，也是工期最短、建设速度最快的高速铁路之一，工期紧张的形势逼迫建设者必须走技术创新之路。沪杭公司通过技术创新，以一流的人员、一流的技术、一流的设备、一流的管理，在不到2年的短短时间里建成具有世界一流水平的沪杭高速铁路。它的建成通车，是沪杭公司坚持技术创新丰硕成果的集中展现，是中国高速铁路飞速发展的又一重要见证，是中国高速铁路技术创新的又一最新成就，是中国高速铁路引领世界高速铁路发展潮流的又一重要标志。

［1］国家发展和改革委员会.国家发展和改革委员会关于印发《中长期铁路网规划》的通知［Z］.北京:国家发展和改革委员会，2004.

［2］国家发展和改革委员会.国家发展和改革委员会关于印发《综合交通网中长期发展规划》的通知［Z］.北京:国家发展和改革委员会，2007.

［3］何华武.铁路工程技术论文集［M］.北京:中国铁道出版社，2007.

［4］钱立新.世界高速铁路技术［M］.北京:中国铁道出版社，2003.

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［6］孙永福.落实科学发展观、创新技术与管理、建设世界一流高原铁路［J］.资源环境与发展，2006(3):1-4.

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［8］李伯聪.关于工程和工程创新的几个理论问题［J］.北方论丛，2008(2):103-108.

［9］赵海民，李建民.技术创新与制度创新系统整合研究［C］∥第二届中国林业技术经济理论与实践论坛论文集.福州:2007.

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