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中国铁建大桥局深耕城轨施工全产业链——“智慧脑”攻克基建难题

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走进位于天津市河西区地下20米深的地铁施工隧道,伴随着盾构刀盘的缓缓转动,中国铁建大桥工程局集团有限公司(以下简称“中国铁建大桥局”)的工人们正在数吨重的盾构机管片前有序施工。经过管片拼装、刀盘检测、掘进速度调整等工序,这台庞然大物在地下缓缓掘进,一段全新的隧道便呈现在眼前。

中国铁建大桥局深耕城轨施工全产业链,积极推进技术创新,24年来,成功应用明挖法、暗挖法、钻爆法、盾构法等一系列地铁施工技术,攻克了软岩、硬岩、软流塑、沙石、富水砂卵石、溶洞等各类施工难题,在全国40余个城市承建了200余项地铁工程,建成车站200余座、地铁隧道超500公里。

加快技术创新

如何运用新技术攻克建筑难题,使重大工程项目又好又快完工,是建筑企业共同面对的课题。中国铁建大桥局不断加快技术创新,推动一项项重大工程高质高效完工。

日前,全长24.8千米、设站18座,横穿主城区的大直径隧道地铁线路——成都地铁17号线二期工程全线贯通。中国铁建大桥局成都地铁17号线项目负责人张君说:“与平原地区相比,川渝地区地形复杂,地铁施工难度更大。施工装备需要在富水砂卵石、复合地层中掘进,工人们需要在小半径曲线、临河穿越等复杂环境中施工,稍有不慎就会引发地面沉降。”

面对复杂情况,项目团队针对每一个风险源制定了专项方案。团队采用雷达扫描、微动探测等技术,24小时轮班进行地面监测,实时掌握地质变化和沉降数据,并运用信息化施工技术,全时段监控盾构机姿态,及时动态调整推进参数,确保盾构机在砂卵石地层中顺利施工。

“为加快工程建设进度,项目团队不断推进技术质量、安全管理体系建设,联合高校和科研院所,成功研发出砂卵石地层隧道安全控制与高效掘进技术,获国家技术发明奖二等奖。”中国铁建大桥局首席专家宋云财说。

广州地铁18号线沙溪站至石榴岗站区间右线全长4.31公里,是全线最长区间,且需要穿越珠江后航道,施工难度很大。

“针对广州地区地下水系密集的情况,中国铁建大桥局项目团队为广州地铁施工量身定制了一套方案。如何选择合理的地层加固技术和加固参数尤为重要。我们通过参考以往案例,开发应用了渣土改良技术、中风化泥岩裂隙探测等新技术,实现了复杂地层条件下的安全穿越。”时任中国铁建大桥局广州地铁18号线项目负责人靳建民说。

中国铁建大桥局广州地铁18号线项目团队攻克了复合地质条件下地连墙成槽、软弱富水地层矩形顶管机施工等复杂技术难题,取得11项专利,部分创新技术已经达到行业领先水平。

近年来,中国铁建大桥局持续推进技术创新,在地铁建设方面做专做强,实现10余项重点工程顺利竣工。公司先后获得国家技术发明奖二等奖1项、鲁班奖1项、詹天佑奖7项、国家优质工程奖8项,获得国家授权专利50多项。

推进智能化转型

4月底,在天津地铁8号线项目的湘江道站施工现场,一台全新的矩形土压平衡顶管机正在进行施工。“这是我们首次使用竖向高、宽度窄的矩形顶管机在城市轨道交通隧道正线掘进。”中国铁建大桥局天津地铁8号线项目负责人陈越说。

“由于该区间单线长52.5米、埋深12.7米,隧道长度太短,暗挖施工成本高,所以采用宽5.9米、高6.7米的矩形土压平衡顶管机施工是最高效的方案。”陈越说。

如何用好顶管机这样的大型新装备?中国铁建大桥局靠的不是“人海战术”。公司积极推进数字化转型,用智慧管理手段让这些基建大块头“乖乖听话”。记者在中国铁建大桥局视频监控调度中心看到,一块大屏幕上展示着现场施工画面、盾构施工画面、盾构机主要参数等多种信息。

中国铁建大桥局视频监控调度分中心技术负责人张利说:“这个盾构智慧管理平台是公司管好新设备的‘千里眼’和‘顺风耳’。技术部门可通过调度中心对项目施工现场远程联合管控。远在千里外的公司总部例行巡检时,一旦发现异常,可直接调取盾构参数,查看土压、螺旋转速等状况,第一时间联系盾构操作室,及时提醒盾构司机调整相关参数。”

“公司正在加快推动盾构施工智慧管理建设,统筹盾构设备、施工人员、设备配件等智慧化集约化管理,并在液压油在线监测、机器人换刀、盾构设备自动化驾驶等方向加大研发力度,赢得更大竞争优势。”中国铁建大桥局二公司党委书记、执行董事王庆玺说。

“中国铁建大桥局将陆续增加安全、设备、物资、工程、技术等管理模块,通过人工智能监测设备,实现前端数据自动采集,后台数据实时分析预警,持续推进数字化转型,助力企业高质量发展。”王庆玺说。

实现绿色发展

绿色节能是城市轨道交通发展的重要课题。近年来,中国铁建大桥局践行绿色施工理念,通过数字化技术,对材料、施工工艺进行数据分析、智能识别,在地铁建设方面取得11项环保成果,开发了5项绿色减碳新技术。

上海地铁17号线工程地处繁华的都市区,施工过程既要降低噪声污染、最大程度采用绿色建材,又要满足安全和成本要求。

为了突破这些难题,中国铁建大桥局上海地铁17号线工程项目组采用了“双U+箱型”复合型变截面节段拼装连续梁设计。“采用这种全新工艺,不仅降低噪声污染,符合绿色环保标准,而且建材结构设计轻巧,可有效降低地铁轨道高度,节约成本,并很大程度减少对地面的影响。”中国铁建大桥局上海地铁项目负责人方伟太说。

一个个新设备、一项项新科技的快速应用,让中国铁建大桥局参与的传统基建工程变得更加绿色环保。

如今,中国铁建大桥局不断加快技术创新,通过新工艺、新技术、新装备减少环境污染,推动工程建设降碳增效。“我们还通过数字化赋能推进项目精细化管理,践行建筑行业绿色发展新理念。”宋云财说。

在徐州地铁4号线建设中,中国铁建大桥局为推动扬尘治理标准化建设,最大限度节约资源并减少对环境的影响,创新应用了高杆喷淋和基坑喷淋及天幕系统。在施工过程中,让一套天幕系统、6台高杆喷淋、24道基坑喷淋、880米围挡喷淋共同工作,给基坑穿上绿色外衣、戴上防尘口罩,让工地告别尘土飞扬。

创新是中国铁建大桥局持续发展的不竭动力。中国铁建大桥局二公司总经理张胜龙说:“未来,我们将以科技创新为引领,深入推进关键核心技术攻关,加快形成新质生产力、增强发展新动能,为我国的轨道交通建设贡献力量。”

编辑:Ella