欢迎访问我们的网站。

“京华”潜行通未来

习近平总书记在参观国家“十三五”科技创新成就展时强调,要坚定创新自信,紧抓创新机遇,加快实现高水平科技自立自强。在“高新技术展区”,中铁十四局和铁建重工联合打造的国产最大直径盾构机“京华号”(模型)闪耀亮相,成为国家先进制造业和科技创新不断深度融合,助推制造业科技升级的典型样本,吸引了众多行业人士和民众的目光。

”京华号“盾构机始发现场

距天安门广场20公里的北京城市副中心,便是“京华号”盾构机服役的北京东六环入地改造工程项目,静悄悄的施工现场与地面车流声对比鲜明。中铁十四局该项目负责人孙旭涛指着北京市地图说,呈南北走向的东六环路将北京城市副中心分割成东西两部分,全长16公里的改造工程就是要弥合这一“鸿沟”,织补城市空间,并将东六环路地面改造为“空中花园”。

北京东六环项目施工现场

今年5月,中国行业报协会率多家媒体走进这项正在建设中的世界性创新示范工程,彼时,30多米深的基坑内,整机长150米、开挖直径16.07米、总重量约4300吨的“京华号”已进入始发掘进前的最后调试阶段。如今再次踏访,1400米的隧道已经成型,不渗不漏、幽深壮观。

孙旭涛表示,两年的穿越之旅,他们不仅要打造一座世界性超级工程,更要依托工程,助力中国大盾构施工技术创新、管理经验迭代升级,向世界彰显中国智慧和中国担当。

创新驱动打造“大国重器”

北京东六环入地改造工程项目盾构隧道是我国北方地区最大的盾构隧道,总长达7336米,一次连续掘进最长距离将达4773米,是国内超大直径盾构单次掘进长度最长的隧道之一。

“隧道要穿越北京城市副中心核心区,地下管线构筑物复杂,实施难度极大,还需频繁上跨下穿多条道路、轨道及河流,多个盾构深度指数均为全北京之最。”孙旭涛说。

乘施工升降梯下到作业面,不见“京华号”的庐山真面目,只有机、电、液、气、传感等部件在轰鸣声中协调运转,作业环境规整有序。这台巨无霸历时6.5个月研制完成,是我国企业首次成功实现16米级超大直径盾构机的工业制造。

盾构机应用了常压换刀、伸缩主驱动、高效大功率泥水环流系统等多项核心技术,并创新搭载了管环收敛测量等多个系统装置。有20多年土建经验的项目副经理顾传生感慨:“比起打眼放炮,盾构机掘进作业更加安全、高效、绿色。”

施工技术与制造技术相互促进,推动了行业的发展进步。依托“京华号”创新应用的同步双液注浆系统,中铁十四局探索3年的超大直径泥水盾构同步双液注浆关键技术得到了实践,填补了国内空白。

与单一的水泥浆相比,由水泥浆和水玻璃配比成双液浆,如同“哥俩好”产生反应,浆液固结时间从8小时缩短到1小时以内,大大改善了隧道成型效果。在它的加持下,3600多环、36680块管片将为隧道撑起更加牢固的“金钟罩”。

创新是积累的延伸。“京华号”配备的第四代常压换刀技术就是几十个盾构项目不断优化的结果。“我国盾构施工市场需求大,遇到的地质种类多,能够持续反馈,推动盾构机自主研发快速更新迭代。”中铁十四局大盾构专家陈鹏说。

“工匠精神”成就“中国速度”

比起地面施工,地下隧道施工面临的未知因素更多。

记者从项目部盾构副经理孙长松的口中了解到,盾构隧道穿越高密富水砂层,最大埋深59米,这种地层越深、地质条件越复杂,自稳性就越差,如长时间停机,可能会带来掌子面失稳的风险。

在盾构机操控室内,孙长松指着密密麻麻的操控键说:“掘进过程中,我们重视人与盾构机、盾构机与隧道之间的磨合,把隧道前200米作为掘进试验段,以每日4环到5环的速度推进,探索合适的掘进参数,提高设备使用熟练度,并对设备进行局部改造,为后期掘进奠定了基础,掘进速度逐渐提高到每日6环到8环,直至10环。”

盾构机跟人一样,也会“疲劳”。在隧道掘进过程中,建设者并不一味追求高产,而是坚持“稳产即高产”的理念,合理统筹安排工期,在确保安全生产和工程质量的基础上,紧盯时间节点,主动控制单日掘进进尺。

在“京华号”盾构机盾体内,“专属医生”安吉超正带领机修班穿梭在设备管线之间,“我们每天保证盾构机按照一定进度掘进,利用三四个小时的换班间隙,对设备进行计划性维修、预防性保养,单月仅点检、润滑就达到126项,设备故障率始终控制在5%以内。”

10月31日,“京华号”完成第700环管片拼装,西线隧道单月进尺达到542米,创造了16米级超大直径盾构机月进尺的世界纪录。

操作手正在进行管片拼装

管理升级树立标杆项目

走进物资仓库,各类物品码放整齐有序,领用方便快捷;步入施工现场,护栏围杆光洁如新……在“5S”工厂化管理的推动下,中铁十四局北京东六环入地改造工程项目“安全文明施工常态化,工地管理工厂化”正逐步实现。

“‘5S’工厂化管理是项目精细化管理的一项重要内容,通过借鉴‘目视化、定置化’管理的成熟做法,有效提升安全文明施工以及项目整体管理水平。”该项目党支部书记陈爽介绍,吸收苏通GIL综合管廊工程、济南黄河隧道等项目先进经验,项目部提出了“管理再提升、全面精细化”的管理思路,着力打造精细化管理2.0版标杆项目。

成型隧道

得益于精细化管理,施工现场既有“面子”,更有“内涵”,智慧工地建设也初具规模。

在项目部安全质量监控中心超大屏幕上,显示着BIM管理平台、“京华号”盾构监测、现场监控视频、应急响应、进度产值、气象预警、第三方监测、现场工作管理等多个栏目,轻点鼠标,管片的生产、运输、拼装场景,盾构机的推力、行程甚至分区压力,都能一览无余。施工过程与物联网、人工智能、云计算及大数据等新一代信息技术的“牵手”,让现场管理变得“耳聪目明”。

“这相当于项目的‘智慧大脑’,通过采集施工现场数据,提高数据获取的准确性、及时性和响应速度,实现施工过程的全面感知和智能处理,搭建立体式管控体系。”陈鹏表示,智慧化是未来盾构技术发展方向。

事实上,该系统已与千里之外的南京盾构智慧管控中心互通数据,可实现专家远程问诊精准化、施工过程远程联网监控信息化、施工安全预警实时化、监控数据集中化,高效解决一线施工难题。

管片环环相扣,“京华号”一路埋头潜行,隧道尽头是光明,更是迈向高水平科技自立自强的未来。“还有近50个重大风险源需要克服,每一环都是超越。”孙旭涛语气中流露出前所未有的坚定。

责任编辑:牛淋淋

微信“扫一扫”分享至朋友圈