多項(xiàng)新技術(shù)打通京滬高鐵最長(zhǎng)隧道

　　“這止水帶埋設(shè)得真順直，挑不出任何毛病；防水板粘得很牢固，技術(shù)過(guò)硬；掌子面開(kāi)挖得非常好。搞了這么多年的施工，干了不少隧道工程，這樣的文明施工還真少見(jiàn)……”上個(gè)月中旬，在京滬高速鐵路（簡(jiǎn)稱京滬高鐵）西渴馬一號(hào)隧道施工現(xiàn)場(chǎng)觀摩的領(lǐng)導(dǎo)和專家發(fā)出了這樣的贊嘆。

　　這些鐵路建設(shè)領(lǐng)域的行家里手，對(duì)這條京滬高鐵全線最長(zhǎng)的隧道西渴馬一號(hào)隧道的施工給出了權(quán)威評(píng)價(jià)。

　　初涉鐵路建設(shè)領(lǐng)域的中水電集團(tuán)是如何打通這條長(zhǎng)2812米的隧道的？濕噴混凝土工藝、可移動(dòng)仰拱棧橋、人員安全定位管理系統(tǒng)、沉降自動(dòng)檢測(cè)超限報(bào)警系統(tǒng)、靜力水準(zhǔn)儀自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)等新技術(shù)成為打通這條隧道的關(guān)鍵。

　　濕噴混凝土工藝彰顯綠色施工

　　打混凝土的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常粉塵漫天飛揚(yáng)。但在西渴馬一號(hào)隧道初期支護(hù)噴射混凝土的現(xiàn)場(chǎng)，這樣的情形很難見(jiàn)到。

　　為了避免灰塵對(duì)環(huán)境，尤其對(duì)施工工人的身體健康造成威脅，項(xiàng)目部引進(jìn)了瑞典產(chǎn)的PM500PC阿里瓦濕噴機(jī)，將原來(lái)的干噴工藝改為濕噴工藝。一方面，減輕了施工對(duì)環(huán)境的污染，改善了工人的工作環(huán)境；另一方面，還保證了隧道施工的安全，加快了施工進(jìn)度。

　　“采用濕噴機(jī)進(jìn)行施工，只需要兩個(gè)人便可以控制整個(gè)施工過(guò)程，能節(jié)省出八九個(gè)勞動(dòng)力。”項(xiàng)目部一位負(fù)責(zé)人這樣說(shuō)。

　　據(jù)記者了解，這種濕噴機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是工人可以遠(yuǎn)距離操作，從而減少了各類粉塵給工人身體帶來(lái)的傷害。從耗風(fēng)量和耗電量來(lái)看，濕噴機(jī)還可以節(jié)省能源。除此之外，這種濕噴機(jī)實(shí)現(xiàn)了液態(tài)添加劑計(jì)量輸送裝置對(duì)混凝土和速凝劑流量的同步控制，保證了噴射混凝土的安全、高效，并保證了混凝土質(zhì)量。

　　可移動(dòng)仰拱棧橋消除施工干擾

　　隧道仰拱施工一般采用軍用便梁搭橋或左右分側(cè)的方式進(jìn)行。這類施工方法不僅嚴(yán)重影響了隧道的開(kāi)挖進(jìn)度，而且不能有效保證仰拱初期支護(hù)和混凝土的施工質(zhì)量。

　　2008年10月15日，一種經(jīng)過(guò)改良的可移動(dòng)仰拱棧橋在西渴馬一號(hào)隧道工地上正式投入使用。這種帶有行走設(shè)施的仰拱棧橋，能夠保證在各種車(chē)輛正常通行的情況下，掌子面施工不受影響，橋下還可以進(jìn)行隧道的仰拱初期支護(hù)、鋼筋綁扎、襯砌等施工。與普通的仰拱棧橋相比，可移動(dòng)仰拱棧橋的安全性能更好。

　　據(jù)介紹，當(dāng)沒(méi)有使用可移動(dòng)仰拱棧橋時(shí)，掌子面的開(kāi)挖與仰拱施工無(wú)法同時(shí)進(jìn)行。但在可移動(dòng)仰拱棧橋投入使用之后，兩者之間的干擾得以消除，施工效率提高了20%。

　　人員定位管理系統(tǒng)保障施工安全

　　在隧道施工中，施工人員的安全管理始終是各施工單位關(guān)注的問(wèn)題，京滬高鐵作為我國(guó)鐵路建設(shè)領(lǐng)域的重大工程，施工安全尤為重要。而往往出現(xiàn)安全問(wèn)題的直接原因，就是工程管理人員與施工作業(yè)人員的信息溝通不及時(shí)。管理人員不能及時(shí)掌握隧道內(nèi)人員的基本情況，施工中的違章行為不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正，從而引發(fā)安全事故。

　　在西渴馬一號(hào)隧道的入口，一塊液晶顯示屏清晰地顯示著出入人員的姓名、工種、出入時(shí)間等信息。這些信息能顯示出來(lái)，靠的是鑲嵌在每位施工人員的安全帽上的銀白色小片。它是工人隨身攜帶的人員識(shí)別卡。運(yùn)用無(wú)線射頻技術(shù)的人員安全定位管理系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確掌握在隧道內(nèi)施工的人員總數(shù)和具體人員，從而保證了施工人員的安全。

　　據(jù)了解，這種人員安全定位管理系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)于一體的自動(dòng)識(shí)別信息技術(shù)產(chǎn)品。隧道內(nèi)生產(chǎn)是否有序，人員是否到位，監(jiān)測(cè)人員工作是否正常，管理人員坐在電腦前就可以實(shí)時(shí)掌握。

　　自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)助力科學(xué)施工

　　如何保證隧道開(kāi)挖過(guò)程中的圍巖監(jiān)控量測(cè)準(zhǔn)確？能不能用更高效的方法觀測(cè)隧道拱頂?shù)某两岛妥冃吻闆r？西渴馬一號(hào)隧道項(xiàng)目部一直在思考這兩個(gè)問(wèn)題。

　　在圍巖監(jiān)控量測(cè)的過(guò)程中，他們改變了人工量測(cè)的方法，使用了沉降自動(dòng)檢測(cè)超限報(bào)警系統(tǒng)。據(jù)介紹，這種系統(tǒng)可以使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)采集量測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)圍巖的沉降和變形情況進(jìn)行不間斷的自動(dòng)控制，一旦超限就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。

　　觀測(cè)隧道拱頂沉降和變形情況的傳統(tǒng)方法不僅耗費(fèi)大量人力，還對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工造成一定的影響。在查閱了相關(guān)資料后，從2009年1月2日開(kāi)始，施工項(xiàng)目部采用了靜力水準(zhǔn)儀自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)，對(duì)初期支護(hù)的隧道拱頂下沉和變形情況進(jìn)行試驗(yàn)性觀測(cè)。

　　實(shí)踐證明，沉靜力水準(zhǔn)儀自動(dòng)化觀測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)拱頂沉降的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，能夠滿足高頻次、高精度測(cè)量的需要。同時(shí)，該系統(tǒng)監(jiān)控實(shí)時(shí)性強(qiáng)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。一旦發(fā)現(xiàn)異常變化，就能快速處理，為施工安全提供了有力的保障。
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