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“厉害了 郑万高铁”中铁十八局集团郑万高铁湖北段科技创新纪实

来源:珠穆朗玛网 发布时间:2018-03-16

  阳春3月的15日,中铁十八局集团隧道公司承建的郑万高铁湖北段6标黄家沟隧道掌子面格外热闹,大家你一句我一句讨论着、赞叹着,并在手机微信朋友圈分享着、点赞着。这是郑万高铁湖北段隧道软弱围岩高压注浆现场观摩会的一幕。

  郑万高铁是郑渝(郑州—重庆)高铁的重要组成部分,也是国家铁路网纵线骨架—京昆高铁大通道的重要一段,线路全长818公里。中铁十八局集团承建郑万高铁湖北段6标线路全长35.633公里,11座隧道总长29.415公里,四、五级软弱围岩占隧道总长的88.3%“这不是在修高铁,而是在修地铁。”专家们如此形容郑万高铁沿线桥隧多、修建困难的状况。

  面对高铁软弱破碎围岩地段施工难题,中铁十八局集团郑万高铁湖北段指挥部上下勠力同心、不畏艰险、勇于创新,落实十九大报告提出的建设科技强国、交通强国目标,发起科技攻关战,奏响“中国高速铁路标准化管理示范工程”强音。

  “连环拳”降服“水帘洞”

  郑万高铁6标隧道地质差,主要以砂质、碳质页岩为主,遇水成泥,而且时常遭遇渗水、涌水,像“软沙里打洞”,寸步难行。郑万高铁襄阳段最长隧道——黄家沟隧道全长7827米,是全线重难点工程,地质极其复杂,受田家沟断层等影响,含水量大,施工安全风险性较大,可谓步步惊心。中铁十八局集团郑万铁路项目指挥长郭志强用顺口溜形容这条隧道:“地下水长流,风险处处有,石如豆腐渣,谁见谁发愁”。

  为加快施工施工进度,项目部在黄家沟隧道中间设一横洞,使四个作业面同时施工,通过GPS“千里眼”进行超前地质预报。防止隧道涌水产生“水帘洞”,对未开挖预测富水地段,采取防水“组合拳”,筑起密不透水的“铜墙铁壁”:先行施做20~30米的超前深孔,进行裂隙水的引排;在开挖施工过程中,利用高压注浆机通过超前小导管高压注浆预加固措施,把软豆腐变成豆腐干。

  渗漏水是高铁隧道的天敌,为打造精品工程,他们使出“十八般”武艺,确保隧道不渗不漏水。他们在掌子面沿隧道轮廓,一根根向前插入直径42毫米、4米长的小导管,采用3SNS-A柱塞式高压注浆泵进行注浆,加密隧道环向盲管设置间距,增大排水能力。

  科学“连环拳”,不但抑制了围岩变形,让豆腐渣石质迅速固结,由软变硬,而且降服了隧道“水魔”,大大提高le 生产效率。据隧道公司项目经理付罗靖介绍,黄家沟隧道施工进度已由原来的30—40米/月,提高到了50—60米/月。

  “智能机器人”造就“开山神器”

  在中铁十八局集团三公司郑万高铁苏家岩隧道工地,两台凿岩台车同时挥舞着巨臂,奋力凿击隧道掌子面的岩土。这是施工方引进的国内最先进三臂凿岩台车,采用全电脑操作,隧道开挖效率比传统方式提高很多倍。

  “为把郑万高铁建成经得起历史和人民检验的精品高铁,我们通过科技创新,精心打造每一座桥梁、每一条隧道!”中铁十八局郑万高铁6标项目指挥长郭志强信心满满地说。

  中铁十八局集团郑万铁路项目部在苏家岩隧道、黄家沟隧道、后坪隧道引进三臂凿岩台车、三臂拱架安装台车、湿喷机械手、液压仰拱栈桥、防水板自动铺挂台车、衬砌台车、蒸汽养护台车等国内铁路建设隧道施工最先进的工装工艺和专业化的设备,引领国内隧道机械化施工的新潮流。

  中铁十八局集团把机械化大断面隧道开挖支护工艺,作为郑万高铁研究特大断面软弱围岩隧道安全快速标准化修建技术课题,扼住隧道施工“控制变形、防止塌方”的“七寸”,按新奥法施工,往前掘进突出“稳”字,实行初支封闭成环突出“快”,加强围岩监控量测突出一个“勤”,使隧道施工步步为营。

  一、三、五、隧道公司项目部引进“喷锚机器人”——湿喷机械手给隧道喷射混凝土,快速封闭围岩,防止坍塌。针对不同地质地段变化调整施工工艺和方法,对混凝土配合比进行研究,不仅确保了混凝土的初期支护效果,还降低混凝土回弹浪费,使初支混凝土强度合格率达到100%。给隧道加上一道“金刚罩”,确保了隧道安全质量。

  三公司项目施工的苏家岩隧道岩体破碎,节理裂隙发育,地质条件差,施工难度大,安全风险高,易发生突水、突泥现象。为确保安全、质量、进度,项目引进三臂拱架安装台车,是我国隧道支护作业施工的创新型设备,只需4名工人进行操作,机械上臂最长可延伸至12.5米,单个拱架安装完成时间只需20分钟左右,对工程的进度及作业人员安全性都有很大的提高,堪称隧道支护神器。且该车为柴电双动力,改进了以往单一发动机污染较大的问题,环保节能且低噪音。项目针对性地培养隧道施工机械化相配套的管理人才,实行定人、定机、定操作规程,已掌握三臂凿岩台车钻孔爆破、打设砂浆锚杆、新型YE及预应力锚杆锚杆注浆等先进技术,隧道全断面开挖的机械化配套施工流水线已经基本形成。

  “互联网+”打造“数字工地”

  在郑万高铁后坪隧道施工现场,用手机“扫一扫”二维码,马上自动连接WiFi,实现网络进洞;岗位公示栏上的“扫一扫”,人员履历表“一目了然”;材料库里“扫一扫”,材料数量去向“对号入座”……

  “我们通过构建‘数字工地’,实现了资源共享、过程监控、资料归集、沟通协调。”中铁十八局郑万高铁项目指挥长郭志强高兴地说。目前,项目在各隧道洞口建立了信息化室,武九公司协作办公平台、拌和站质量管理系统、试验室试验系统、测量数据系统已正常运转,项目自行开发的实时视频监控、隧道人员考勤管理、隧道洞口门禁等信息化系统也已投入使用。

  项目通过“互联网+”,步入“智能”管理“快车道”。拌合站信息化系统实现对现场任务的发起、下发、试验检测交互、拌和操作、车辆运输、现场确认等环节的管控;试验室信息化系统则能有效控制原材料及混凝土的质量,试验上的任何一个细节都在有效监控之下。在管段内,各项目部还推行了人车安全定位系统、以及BIM等先进信息化管理技术。一、三、五、隧道公司各项目部通过视频监控网对现场进行“全方位、无死角”监控,达到精准掌控、科学管理。通过开启“掌上调度室”和“掌上报验平台”等,让安全质量尽在掌握。“不管在什么地方、什么时间,只要有手机信号,就可以通过手机客户端调看隧道施工的实时动态。”中铁十八局集团郑万铁路党工委书记郎珉介绍道。一公司项目经理盛永东指着桑树坪特大桥桥墩上的二维码说:“二维码相当于桥墩的身份证,通过二维码信息管理,可将实施设计参数、进度信息、质量信息上传至二维码信息管理平台,记录工程建设过程中的宝贵过程资料,确保施工过程可追溯。”五公司项目经理柴学宗补充说,项目还建立物资管理标准化体系,通过“互联网+物资采购”等方式阳光采购,提高了创效能力。

  人勤春来早,奋进正当时。郑万高铁建设工地上,车辆如梭、塔吊高耸、机器轰鸣、焊花飞溅,建设者们撸起袖子加油干,捷报频传:中铁十八局集团郑万铁路指挥部荣获集团公司劳动竞赛设备物资杯、湖北保康地方政府文明施工成绩“突出单位”,指挥长郭志强荣获集团公司劳模称号;三公司施工的郑万高铁湖北段首座隧道——魏家坡2号隧道胜利贯通,一公司承建的桑树坪特大桥桥墩施工已完成90%,移动模架拼装已通过监理验收。

  “厉害了,郑万高铁!”、“厉害了,中铁十八局!”郑万高铁建设者在微信朋友圈分享着科技成果,纷纷点赞。春天的郑万高铁,乘全国两会东风正不断向延伸。

  (记者 常魁星 通讯员伍振)

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