□三处 张乐 杨志诚
“蜀道之难,难于上青天。”李白的千古慨叹,曾是对巴山蜀水险峻地势的深刻注脚。千年后的今天,超过1500名建设者正齐聚龙泉山地下深处,各种先进施工装备正在紧张有序施工,这是正在建设的新建成渝中线铁路,是继老成渝铁路、成遂渝铁路、成渝客专铁路后,又一条紧密连接川渝两地的铁路大动脉,是贯彻落实长江经济带发展战略、推动成渝地区双城经济圈建设的标志性工程。
由三处承建的新建成渝中线铁路(四川段)站前施工3标工程位于四川省成都市龙泉驿区,标段全长16147米,承担“三隧两桥三路基”的施工任务,其中“三隧”为龙泉山隧道(8027米)、前锋村隧道(2733米)、黄家石隧道(4682米),隧道工程占项目总长的95.6%;“两桥”为成渝高速大桥、徐家湾中桥,共计295米,占比1.8%;三段路基共计431千米,占比2.6%。标段整体穿越龙泉山城市森林公园及花果山风景名胜区,下穿上跨既有高速公路,隧道穿越缓倾岩层并赋存瓦斯,施工环水保要求高,施工难度大,安全风险极高。
面对诸多挑战,成渝中线3标项目的建设者们毅然接过先辈们以钢铁意志铸就的开路先锋大旗,以老成渝精神为引领,在龙泉山脉腹地,以无畏勇气与创新智慧,不断攻克瓦斯赋存与隧道蠕变底鼓、机械化配套与智能化衔接等一个又一个建设难题,创新开展钻爆法隧道智能建造体系研究与探索,构建起“1+9+6”钻爆法隧道智能建造管理体系,矢志引领钻爆法隧道智能建造,在川渝大地奋力谱写新时代中铁隧道人的筑路传奇。
艰难险阻更砺铁军志
成渝中线3标项目全隧穿越缓倾岩层,缓倾软质岩层陡倾节理发育,岩体多被切割成块体状,隧道开挖过程中,在重力及震动作用下,拱部易产生掉块、坍塌,浅埋段落甚至会坍塌至地表,隧道蠕变底鼓风险极高。对此,项目团队另辟蹊径,掘进作业创新采用全电脑三臂凿岩台车钻孔,通过RCS钻进控制系统实时感知围岩强度,调整推力,实现最大钻进速度,每分钟可钻进3~4米;台车在凿岩时记录的相关数据,可初步判识前方围岩;3D轮廓扫描系统能快速检查开挖成型,为超欠挖修正提供可靠参数;通过“地下经理人”交互软件,实现自动布孔、生成钻孔顺序图并规划装药顺序、生成引爆图,不仅缩短施工准备时间,节省人力物力的同时大大提高了安全系数。
解决了缓倾岩层蠕变底鼓问题,瓦斯又成为项目施工的“拦路虎”。对此,项目团队制定严密的管理体系,成立瓦斯隧道施工安全管理领导小组,严格落实瓦斯隧道施工工艺、安防措施、瓦斯监测监控相关流程等,全方面保证隧道瓦斯管理层层压实,级级穿透。项目团队还根据瓦斯隧道施工要点编制实施性施工组织设计与专项方案,强化安全技术交底,定期开展瓦斯隧道爆炸应急救援综合实战演练,确保瓦斯隧道施工安全。
智能建造再攀新高峰
自进场施工,项目团队便积极响应国铁集团和长江沿岸铁路集团四川公司高铁智能建造2.0部署,加快打造集团公司“三大核心产业”之钻爆法隧道机械化配套优势高地,以成渝中线龙泉山隧道为试点,积极开展钻爆法隧道智能建造体系研究与探索,构建起以“1个智能建造管理平台、9大作业线机械化配套以及6条辅助生产线”为主体的“1+9+6”钻爆法隧道智能建造管理体系。
项目部依托我集团集科研、施工、设计、运维于一体的全产业链优势,研发涵盖“综合管控、智慧生产、协同管理、智能仿真”四大模块的钻爆法隧道智能建造协同管理平台,实现施工工序、施工装备、施工质量、风险预警等多层级系统管理,建立隧道智能建造数据流的交互模式,构建设计数据在装备与装备、装备与环境、装备与围岩之间的交互与衔接协同管理流程,让项目施工真正从“智”建到“慧”管。
九大作业线机械化配套由智能超前地质预报作业线、全自动智能开挖作业线、初期支护自动化作业线、信息化管理运输作业线、多工位全自动仰拱作业线、自动铺挂防水作业线、智能衬砌作业线、自动养护作业线、整体式水沟电缆槽作业线组成。 智
能超前地质预报作业线采用全电脑三臂凿岩台车建立钻孔标准数据库,通过多种手段进行综合地质判识,实时动态调整优化爆破参数。全自动智能开挖作业线具备自动寻孔、定向系统,实现智能自动钻孔,在下穿既有渝蓉高速段过程配置多功能掘进机,大大提高施工安全性。智能预报、开挖系统的全面应用,为隧道施工筑起了“千里眼”与“顺风耳”,将安全系数推向新高度。初期支护自动化作业线应用拱架安装台车、钻锚注一体机和湿喷机械手,有效减少工序转换时间,提高施工效率和工程质量;信息化管理运输作业、自动铺挂防水作业线等协同作业则大大降低工人劳动强度,提高工效;智能衬砌作业线、自动养护作业线、整体式水沟电缆槽作业线三位一体,自动化与智能化的普及,大幅减少了人力投入,同时让施工效率与质量实现质的飞跃。
从人工巡检到智能监测,从传统装备到自动化作业,从纸质管理到数字化平台,智能建造正以精准高效的资源配置,重新定义钻爆法隧道施工。
劳动竞赛更激奋进潮
在日夜鏖战解决数个难题之后,项目施工进入猛攻快干的冲刺阶段,然而成都变幻莫测的极端天气频发,上一秒高温烘烤,下一秒可能就是雷霆暴雨。为了保障高温天气下员工的身体健康又不影响项目建设进度,项目团队制定了科学完善的防暑降温与防洪防汛预案,实行“错峰施工”制度——将户外作业调整至清晨和傍晚,避开高温时段。
为充分调动全体员工的积极性、主动性和创造性,加快项目施工建设进度,项目部积极开展“旱季攻势”“促进度、保安全、提质量”“五比五保 大干120天”等劳动竞赛和施工攻坚活动,针对项目剩余工程量,梳理工期,明确任务,向全体参建员工、班组下达“作战”任务表,对各项施工任务节点目标与考核进行详细安排,以坚定的信念和敢打必胜的决心,掀起一场场大干热潮,在项目安全质量、智能建造、科研创新、标准化管理等方面全面量化提质,确保施工安全“零事故”、质量“零缺陷”。同时加强考核兑现,调动全员攻坚奋战热情,以赛促干、以赛提质成为项目施工攻坚新常态。
虽道阻且长,然行则将至。成渝中线3标项目顺利推进的背后,是项目团队严格落实安全生产要求,以实际行动践行施工规范标准,积极开展工艺工法创新的结果。
智建成渝,科创未来。成渝中线建成后将成为成渝地区双城经济圈发展的强大助推器,促进双城经济、文化、人才等要素快速流动。而这条凝结中铁隧道人创新智慧和执着匠心的新动脉,必将在中国铁路交通建设史上留下钻爆法隧道施工浓墨重彩的一笔。