5月21日,隨著最后一次爆破作業(yè)完成,湖杭鐵路全線最長、風(fēng)險最高的隧道工程——鹿山隧道提前貫通。至此,中鐵十二局集團(tuán)承建的湖杭鐵路富陽段21座隧道實現(xiàn)全部“隧通”,標(biāo)志著全線隧道工程最長、最多、最密集的隧道群建設(shè)取得重大勝利。
湖杭鐵路,即新建湖州至杭州西至杭黃高鐵連接線,是國家重點項目和杭州亞運會重點配套工程,也是浙江省首次主導(dǎo)建設(shè)的高速鐵路。線路全長137.8公里,設(shè)計時速350公里,途經(jīng)兩市兩區(qū)一縣,均位于浙江省境內(nèi)。中鐵十二局集團(tuán)承建工程正線全長39.16公里,包含橋、隧、站、路、軌等多類型施工任務(wù),管段內(nèi)共有隧道21座25.8公里,占全線隧道工程設(shè)計總量的64%。全線僅有的兩座5公里以上隧道,也均由中鐵十二局集團(tuán)承建。中鐵十二局集團(tuán)管段主要橋隧工程分布圖
從2020年5月18日全線首座隧道貫通到全段“隧通”,中鐵十二局集團(tuán)千余名建設(shè)者在近一年的時間中穩(wěn)扎、快打、速戰(zhàn),完成了25800余米的隧道施工任務(wù)。建設(shè)過程中采用的“四新”技術(shù),在助力項目施工的同時,也成為湖杭鐵路隧道工程標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化建造的“樣板”。
接下來,讓我們通過“一條時間軸和四大創(chuàng)新點”,一起探班湖杭鐵路富陽段隧道群施工現(xiàn)場。
施工
短、平、快
2020年
5月12日 湖杭鐵路全線首隧——長坑塢一號隧道(154.35米)貫通
9月1日 湖杭鐵路富陽段首個500米以上隧道——塘塢里一號隧道(510.8米)貫通
11月6日 湖杭鐵路富陽段首個“公里級”隧道——羊巖塢一號隧道(1135.93米)貫通
2021年
1月6日 湖杭鐵路紫芳塢隧道(2273.81米)貫通,打破全線隧道工程建設(shè)瓶頸
1月10日 湖杭鐵路全線第三長隧——紫荊隧道(3843.83米)貫通
4月28日 湖杭鐵路最長隧道工程——鹿山隧道出口段貫通
5月15日 湖杭鐵路全線第二長隧——小笠尖隧道(5002米)貫通
5月21日 湖杭鐵路最長隧道工程——鹿山隧道(5605米)全隧貫通,富陽段隧道群實現(xiàn)“隧通”
從時間軸來看,湖杭鐵路富陽段隧道群長短兼具,難易結(jié)合,掘進(jìn)作業(yè)呈現(xiàn)出“短、平、快”的施工特點。同時,貫通隧道的長度由短至長、地質(zhì)條件由易到難,整體施工節(jié)奏也逐步加快,幾乎每三個月就會實現(xiàn)一次大的施工突破。而這條“摘要版”的時間軸背后,離不開五大作業(yè)區(qū)段、百余名管理人員和數(shù)千名作業(yè)班組人員的共同努力。
創(chuàng)新
準(zhǔn)、實、效
湖杭鐵路隧道施工“四新”技術(shù)應(yīng)用,成為浙江省鐵路標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化建造的縮影。其中,在全線最長隧道——鹿山隧道施工中,集工法、工藝、材料、工裝升級和創(chuàng)新于一體,以“智造”引領(lǐng)“品質(zhì)”湖杭。
一
3D斷面掃描成像
在鹿山隧道施工中,建設(shè)者采用3D斷面掃描技術(shù),能在2分鐘內(nèi)完成約60米的開挖數(shù)據(jù)采集和三維點云圖生成,并在全站儀的配合下進(jìn)行超欠挖區(qū)域放樣,建立隧道“凈空數(shù)字化檔案”。3D斷面掃描技術(shù)
通俗說來,這項技術(shù)能像烘焙蛋糕一樣,把斷面情況以“吐司”狀的色彩圖呈現(xiàn)到云端數(shù)據(jù)庫。不僅成像斷面可以任意切割,還能結(jié)合侵限、里程、厚度等數(shù)據(jù),讓每一個極薄的“切片”斷面都能為混凝土澆筑提供有效參照。
二
襯砌澆筑新工藝
襯砌脫空是長期以來困擾隧道施工的難題,二襯澆筑工藝控制水平直接影響著隧道施工質(zhì)量。為避免人工觀測可能存在的盲區(qū)和弊端,建設(shè)者在鹿山隧道襯砌施工中用上了“新法寶”。隧道襯砌防脫空裝置
多條12米長,帶有15個敏感元器件、信號數(shù)據(jù)線以及時控亮燈模塊的防脫空裝置,以規(guī)定間距被均勻粘貼在剛剛鋪設(shè)好的土工布上,這些定制的分布式壓密傳感器將在10Kpa持續(xù)壓力下全程監(jiān)測澆筑密實程度。而監(jiān)測結(jié)果則可以通過指示燈和云端傳輸,分別呈現(xiàn)給現(xiàn)場施工人員和項目管理人員。
三
隧道防水新材料
傳統(tǒng)的防水板施工不僅操作繁瑣還伴有易焊透、易脫落、易滲漏等通病風(fēng)險。在湖杭鐵路建設(shè)中,作業(yè)人員創(chuàng)新使用的“自粘式”防水板,一方面簡化了防排水施工工序,另一方面則取得了“易、快、好、省”的作業(yè)目標(biāo),實現(xiàn)了施工效率和勞動強(qiáng)度的一升一降。新型防水板材料
“自粘式”防水板自帶粘結(jié)條,自粘條上細(xì)密的“倒刺”能夠與土工布緊密粘接,施工僅需鋪掛、錘擊、搭接三個步驟即可完成。工藝原理相當(dāng)于把鞋子的“綁帶”換成了“魔術(shù)貼”,牢固的物理連接,使張力和承載力發(fā)揮到最大,較好地避免了施工質(zhì)量通病的發(fā)生。而這也是該新型材料在高鐵隧道施工中的首次應(yīng)用,極具推廣價值。
四
質(zhì)量檢測新裝備
隧道施工質(zhì)量控制中,自檢環(huán)節(jié)必不可少。湖杭鐵路隧道質(zhì)量施工管理自檢的最后一步,交給了極具“科技感”的特種檢測機(jī)器人。自主研發(fā)的隧道檢測機(jī)器人
該機(jī)器人由中鐵十二局集團(tuán)自主研發(fā),具有飛行檢測、AI分析、混凝土質(zhì)量監(jiān)控等六項核心技術(shù)功能,是國內(nèi)首套專業(yè)化應(yīng)用于隧道混凝土質(zhì)量檢測的機(jī)器人。檢測過程無需借助裝載機(jī)、檢測車,機(jī)器人爬行即檢測、成像即結(jié)果,消除了長期占道及人工高空作業(yè)等弊端。5G高速回傳的檢測數(shù)據(jù)經(jīng)過AI分析判斷、梳理歸類后形成檢測報告,相關(guān)參數(shù)在系統(tǒng)大數(shù)據(jù)預(yù)算下整理、排列,并通過比對、倒推施工工藝,從而形成對工程質(zhì)量實時管控和關(guān)鍵指導(dǎo)的重要參照。
施工時間軸“短、平、快”,創(chuàng)新點“準(zhǔn)、實、效”,承擔(dān)湖杭鐵路隧道工程施工,中鐵十二局集團(tuán)“不以里程論英雄,只以品質(zhì)樹榜樣”。圍繞2022年杭州亞運會保障任務(wù),建設(shè)者將“提速”與“提素”雙輪并驅(qū),在打通隧道群的同時,也打開了隧道標(biāo)準(zhǔn)化、智慧化施工的新天地。