科技武装刀尖舞者

来源:本站原创 作者:史华兴  时间:2018-11-20 【字体:

11月19日,澳大利亚政府授予中铁二十四局南昌公司贵阳地铁项目部贵阳《强岩溶高富水城市浅埋隧道悬臂掘进机施工工法》发明专利,这是他们今年3月荣获德国发明专利的又一项国际专利。至今,他们在国际学术大会上3篇工程论文获奖,荣获国家发明专利6项、实用发明专利7项,创造了中国施工领域多个第一。

人们用“舌尖上的中国,刀尖上的贵阳地铁”来形容修建贵阳地铁之难,而该项目部施工的贵阳轨道交通一号线第五工作段表现得尤为突出,被称为刀尖上的舞者。面对惊心动魄的施工难题和艰难困苦,他们能泰然处之、见怪不怪,依靠的就是科技这把利剑。

给复杂的地质做“CT”

该项目部施工的第五工作段暗挖区间隧道为双洞单线结构,左右线隧道线路总长1196米,处于典型的喀斯特地貌地区,为强岩溶富水地段,遇溶洞率高,突泥涌水现象时常发生,施工安全风险大,技术难度高。针对施工难题,他们展开瑞雷波探测技术的科研活动,并取得成功。

瑞雷波探测技术能捕捉到地质里的冲击波,探测元件将冲击波清晰地传送到电脑。冲击波在软硬不同地质的传播速度不一样,通过电脑的解析,一个个剖片连接起来形成了三维地质图,隧道的地质全貌清晰地显示在电脑,就像给人做CT,能清晰、直观地掌握溶腔、岩溶导管等复杂地质的分布状况。

借助瑞雷波这个探测神器,项目部一清二楚掌握了隧道地质的内部构造,对突水、突泥等复杂地质,事先采取针对性的施工方案和措施,确保了施工万无一失的同时,对一些渗水水路做到精准点堵,这就像浇地,变漫灌为滴灌,省下了大笔的止水成本。这一技术在我国地铁施工还是第一次运用,被中央卫视新闻频道报道,荣获了中国施工企业管理协会2016年度科学技术奖科技创新成果一等奖。

打隧道像外科医生做手术

该项目部在贵阳地铁打隧道,不超挖、不欠挖,人们喟叹他们就像外科医生用手术刀给病人开刀一样精准,靠的就是悬臂掘进机技术。

他们把挖煤用的悬臂掘进机在我国首次用到城市地铁隧道施工,并在使用中不断改进,形成“城市强岩溶富水地铁隧道悬臂掘进机施工关键技术”,被中国公路学会的专家们一致评定为“达到国际先进水平”,获得了澳大利亚发明专利。

他们结合瑞雷波绘成的地质预报资料,用掘进机进行初步钻探,再以螺旋的形式进行开挖,有效减少了对周边围岩的扰动,降低势能的释放,将突泥涌水等事件的发生降到最低,开挖速度在全线领先。

不久,项目部研究出了三维可视化隧道开挖技术。这一技术是把激光环指向仪安装在靠前布点好的二衬上,让激光照到掌子面处,借助激光点指示隧道的设计轮廓线,悬臂掘进机驾驶员依轮廓进行开挖作业。此技术的采用,不仅加快了施工进度,而且有效控制了超欠挖。

上演“移花接木”大戏

该项目部施工的隧道下穿三鑫大厦、公园2008小区、金沙坡旧货市场等高楼大厦,其中施工难度最大的当属下穿三鑫大厦。

15层楼高的三鑫大厦的桩基离地铁隧道的最短距离仅为40厘米,不采取有效措施,将危及大厦的安全。项目部提前一年谋划保证三鑫大厦结构安全的方案,邀请大学教授、科研机构研究员和行业隧道专家到现场进行多个方案的论证,最后择优选择了经济、安全的“房屋桩基同步顶升控制托换技术”。

项目部严格按照施工步骤、组织流程和工序施工方法,在大厦下方打造了6根桩基、3根主梁和4根次梁,共同构筑成大厦的新基座。

2017年5月26日,项目部启动三鑫大厦桩基同步顶升控制托换,经过24小时连续奋战,成功将大厦的承重从旧基座转移到新基座上,沉降控制在了2毫米以内,在贵阳市成功上演了“移花栽木”“偷梁换柱”大剧。


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