一公局
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2019-12-17
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2019年10月,大山深处,一公局集团松山隧道建设者们正夜以继日地奋战着。一公局集团承建延崇高速公路河北段和北京段两个标段的工程,主要工程为全长9200米的松山隧道,合同额约14亿元。
松山隧道进口位于北京延庆区,出口位于河北省怀来县,一条隧道连接两地,也是华北地区在建的最长隧道。施工过程中,多个掌子面同时掘进,隧道涌水量大,地质情况复杂,围岩变化频繁。
在松山隧道河北段,幽深的隧道内机械声轰鸣,施工正有条不紊地进行着,过膝雨靴、雨衣、安全帽和防尘口罩是施工人员必须的装备。
“隧道围岩变化频繁,施工到现在已经累计变更上百次了。开挖组织难度大,突泥突水经常发生,”项目书记胡守文说。“隧道掌子面每天涌水量超过3万方,河北段隧道是反坡施工,涌水汇集到施工面,如果不及时排水,仅一个多小时,积水就会达到2米深,淹到掌子面,无法施工。”
项目部建立了三级泵站排水系统,通过斜井将积水排到洞外,解决了积水难题。虽然排水问题解决了,但是掌子面的水从洞顶流下来,如水帘洞一般,涌水寒气逼人,建设者们在洞里作业,即使穿着雨衣,每人每天都要换3套衣服。
为了尽可能减少涌水、突泥、塌方,项目多次邀请隧道地质水文专家进行咨询论证,用地质雷达超前预报,采用封闭施工面泵送混凝土、超前大管棚、帷幕注浆等预加固手段,进行超前加固,成功解决了涌水、突泥等难题。
松山隧道北京段的隧道监控中心内,电脑显示屏上清晰地显示着隧道内的动态。项目运用BIM、大数据技术辅助隧道施工,使其管理过程可视化、信息化与智能化。“项目的监控中心与一公局集团公司的监控中心联网,实时监控隧道工程进度、质量和安全,达到综合管控信息化,”项目负责人汤智力介绍说:“只需打开手机APP,就能看到隧道施工状态,实现对施工安全质量的全方位管控。”
在掌子面,两台形似“变形金刚”的超大型设备正在进行钻孔作业。“这是引进的三臂凿岩台车,整条隧道共有4台这样的凿岩台车。作业时,台车操作手距离掌子面大概有12米远,施工人数由9人减少到4人,双机作业每循环仅用时2小时20分左右,比人工钻爆节约1.5小时,提高了作业工效,也提高了安全系数。”汤智力介绍道。
松山隧道施工基本实现机械化作业。三臂凿岩台车与项目引进的湿喷机械手、三臂拱架安装台车、自动挂布台车、电缆沟台车、新型二衬台车、自动喷淋养生台车以及自行式液压栈桥等机械设备,被称为“八台套”。其中,新型二衬养护台车有效提高了二衬混凝土浇筑的实体质量和外观质量,减少了操作人员,提高了效率,降低了施工成本和安全风险。
隧道外钢结构加工中心内干净整洁、生产有序。偌大的厂区只需要4个工人作业。汤智力介绍,整个钢结构中心设置三条标准化生产线,全部配备自动化和半自动化设备。比如焊网机器人,只需配备一个工人,手持扫码机扫描含有生产信息的二维码,设备就可自动化生产,工效能达到传统焊接方式的3倍以上,施工工艺完全标准化。
在工地上,智能监控门禁系统提醒这是施工重地,门口的电子门禁需要特殊密码才能通行。项目总工康志宇介绍,通行特殊密码有两个,一是人脸,另外一个就是安全帽,验证之后才能通过门禁走进工地施工区。安全帽内安装了智能芯片,它不仅能显示个人信息,还有就是作业人员进入隧道后,监控中心的电脑上就能显示人员所在的位置。此外,识别卡上安装了人员紧急报警装置,一旦发生紧急情况,按下报警装置,监控中心就能收到并迅速做出反应。
在隧道内,即可打开手机联网的气体扬尘监测系统、气体粉尘检测系统,上面实时显示着工地上的PM值,扬尘及噪音数据。据工区安全负责人介绍,一旦监测到扬尘数据超过阈值,就会“唤醒”自动喷淋装置,喷洒水雾进行降尘,噪音及烟雾浓度超标,也会发出警示。
延崇高速是首条全线运用BIM技术的高速公路。BIM技术的应用,实现了项目建设、管理、运营、维护的可视化、精细化、流程化、标准化、一体化管理。只需在电脑端打开BIM系统、轻点鼠标就能看到松山特长隧道的施工状态,传达现场安全质量问题,根据问题优化设计图纸,将施工中的重难点进行“特写”,使得交底主次更明确。 (曹玉明)