引領(lǐng)改擴(kuò)建  “智”造深汕西

——四公司深汕西高速改擴(kuò)建項(xiàng)目科技創(chuàng)新建設(shè)側(cè)記

劉皓

    在廣東深汕西高速公路改擴(kuò)建TJ8合同段內(nèi)，一條條工字鋼在輸送線上整齊排列，機(jī)器人在指令下有條不紊地進(jìn)行加工，這些鋼拱架彎曲線型好、成型速度快、尺寸控制精準(zhǔn)，這是全國(guó)首條隧道鋼拱架全自動(dòng)生產(chǎn)線加工場(chǎng)景。

    自進(jìn)場(chǎng)以來(lái)，四公司深汕西高速改擴(kuò)建項(xiàng)目堅(jiān)持創(chuàng)新引領(lǐng)、精品致勝，不僅采用隧道成套化工裝施工工藝，將原本不起眼的工序納入隧道質(zhì)量管控體系，還通過(guò)自主研發(fā)一系列創(chuàng)新成果，破解了隧道施工難題，在提升隧道工程質(zhì)量等方面拿出了“中鐵十一局方案”。

    全工序機(jī)械化施工，助推隧道建設(shè)安全高效

    深汕西高速改擴(kuò)建工程是目前廣東省里程最長(zhǎng)的高速公路改擴(kuò)建項(xiàng)目，具有“點(diǎn)多線長(zhǎng)、專業(yè)齊全”的特點(diǎn)。該項(xiàng)目承建的城仔山隧道是全線最長(zhǎng)的雙向八車道隧道，全長(zhǎng)2371米，最大跨度23米，地質(zhì)條件差、技術(shù)含量高、施工難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高。

    工欲善其事，必先利其器。基于城仔山隧道超大跨扁平特性，該項(xiàng)目創(chuàng)新采用了自主研發(fā)的超大跨度雙向八車道公路隧道機(jī)械化成套施工技術(shù)，在隧道運(yùn)用全電腦三臂鑿巖臺(tái)車、多功能鋼拱架安裝臺(tái)車等大型設(shè)備，構(gòu)建了“一洞九線”全工序機(jī)械化施工體系。

    在城仔山隧道內(nèi)，只見(jiàn)全電腦三臂鑿巖臺(tái)車扮演著“地質(zhì)雷達(dá)”“電子素描儀”“鉆孔打洞”“錨桿定位安裝”等角色，將超前水平鉆緊貼著巖壁進(jìn)行探測(cè)，兢兢業(yè)業(yè)地采集著參數(shù)，整合著地質(zhì)、圍巖信息等，鋼拱架安裝機(jī)、混凝土濕噴機(jī)械手等設(shè)備緊隨其后，隧道施工流水線一氣呵成。

    “我們采用改進(jìn)的全電腦三臂鑿巖臺(tái)車，可進(jìn)行雙機(jī)洞內(nèi)作業(yè)，6個(gè)鉆臂共同打孔，這在全國(guó)都是極其罕見(jiàn)的。同時(shí)通過(guò)可拆卸作業(yè)框配合自帶吊籃平臺(tái)，裝藥時(shí)間縮短一半，將循環(huán)時(shí)間控制在6小時(shí)左右。”項(xiàng)目經(jīng)理尹道林表示。在隧道施工中，該項(xiàng)目首創(chuàng)隧道全結(jié)構(gòu)全尺寸質(zhì)量可視化智能管控系統(tǒng)，共設(shè)置超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、開(kāi)挖掘進(jìn)、拱架安裝等9個(gè)工序作業(yè)線，各作業(yè)線采用機(jī)械施工，實(shí)現(xiàn)了隧道全工序機(jī)械化閉環(huán)。

    聚焦智慧建造加速度，打造品質(zhì)工程新標(biāo)桿

    該項(xiàng)目不斷加強(qiáng)科技攻關(guān)，與公司智慧建造研究院、西南交大開(kāi)展產(chǎn)學(xué)研合作，大力推行自動(dòng)化生產(chǎn)、信息化管控，持續(xù)為隧道智慧建造賦能聚力。

    針對(duì)工程沿線地形起伏多變和新建超大跨扁平隧道群地質(zhì)條件差、技術(shù)難度極大的情況，該項(xiàng)目打造了全國(guó)首條隧道鋼拱架全自動(dòng)生產(chǎn)線，融入“3D視覺(jué)識(shí)別+PLC數(shù)控”技術(shù)內(nèi)核，突破工字鋼“立體”焊接瓶頸，實(shí)現(xiàn)工字鋼從原材料到最終產(chǎn)品全過(guò)程“無(wú)人”化生產(chǎn)。“鋼拱架全自動(dòng)生產(chǎn)線可涵蓋多種規(guī)格，穩(wěn)定性強(qiáng)、加工精度及焊接質(zhì)量好。”項(xiàng)目經(jīng)理尹道林表示，該生產(chǎn)線僅需1人操作，綜合產(chǎn)能每天可達(dá)100節(jié)以上，效率提高50%，極大推動(dòng)了隧道施工進(jìn)度。

    此外，自主研發(fā)的小型預(yù)制件智能化流水線，可24小時(shí)自動(dòng)化生產(chǎn)，僅需6人操作，勞動(dòng)人員節(jié)省85%，生產(chǎn)效率提高70%。移動(dòng)式臺(tái)座公路智慧梁場(chǎng)，可實(shí)現(xiàn)“混凝土澆筑+蒸汽養(yǎng)護(hù)+預(yù)應(yīng)力張拉壓漿+移梁”全預(yù)制周期循環(huán)生產(chǎn)，每日產(chǎn)梁2片，生產(chǎn)效率提高3倍。針對(duì)當(dāng)?shù)氐夭墓┣缶o張、材質(zhì)不高的難題，該項(xiàng)目自主研發(fā)了地材精加工生產(chǎn)線，具有破碎、整形、制砂、篩分、除塵多重功能，分級(jí)精度高達(dá)95%以上，除塵效率高達(dá) 99.9%，可基本實(shí)現(xiàn)無(wú)揚(yáng)塵、污水零排放施工。

    信息化賦能現(xiàn)場(chǎng)管控，為施工生產(chǎn)保駕護(hù)航

    該項(xiàng)目運(yùn)用四公司研發(fā)的CIS、PTM工程量核算系統(tǒng)和智慧物料系統(tǒng)，挖掘信息化應(yīng)用潛能，將管理的“觸角”延伸到末端。施工所需材料可通過(guò)“一體化平臺(tái)”登記入庫(kù)，且用手機(jī)便能完成信息錄入；項(xiàng)目還充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息化手段等，將隧道施工全過(guò)程記錄在一體化平臺(tái)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及圖形清晰可見(jiàn)；以三維激光掃描技術(shù)為手段，開(kāi)發(fā)Z3D Web成果交互平臺(tái)，創(chuàng)建隧道實(shí)體結(jié)構(gòu)BIM模型，進(jìn)行全生命周期監(jiān)測(cè)。

   “從開(kāi)工建設(shè)，到陸續(xù)完工、高速公路成型，一直以來(lái)，我們?cè)诠?jiān)克難中破局，在精益求精中發(fā)展，我們立志打造全國(guó)公路隧道智能化建造的示范樣本。”尹道林表示。

    截至目前，深汕西高速公路改擴(kuò)建TJ8合同段隧道、橋梁主體工程已完成，正轉(zhuǎn)入路面施工階段。四公司的筑路工匠們，以精益求精的匠心，用雙向八車道的暢安舒美，一步一個(gè)腳印，一步一個(gè)臺(tái)階，矢志創(chuàng)新、躬耕不輟，擦亮了企業(yè)隧道施工名片，樹(shù)立了行業(yè)良好豐碑，以合眾之力打造出一條交通強(qiáng)國(guó)的韌性之路。

    圖為已建成的深汕西高速改擴(kuò)建工程。

                                         徐東鵬  攝