中铁十一局集团西成铁路甘青隧道1标项目部
打造高原高寒高铁隧道“智”高地
  甘青隧道进口。
  标准化钢结构加工场。
  运用自主研发的隧道多功能数字化雷达检测车检测隧道二衬工程质量。
  在狭窄的斜井,全电脑三臂凿岩台车在施工。
  自主研发的智能安全巡检机器人现场巡检。
  运用自行研发的第六代仰拱矮边墙凿毛机施工。
  运用自主研发的仰拱自动振捣整平机械手施工隧道仰拱。

  6月,广袤美丽的青藏高原,天空湛蓝,格桑花竞相开放。

  在青海省黄南藏族自治州同仁市西成铁路甘青隧道施工现场,在兰新铁路甘青有限公司的组织带领下,中国铁建十一局集团西成铁路甘青隧道1标项目部全体参建员工勇担交通强国铁路先行历史使命,以打造“优质、智能、绿色、人文、精品”工程为己任,发扬缺氧不缺精神、艰苦不怕吃苦的作风,在海拔3500米以上的高原高寒地带建设甘青隧道。

  他们强化创新引领,不断推动西成铁路甘青隧道机械化配套、信息化管控、智能化建造纵深发展,确保了西成铁路甘青隧道施工高起点谋划、高标准推进、高质量建设,为早日建成西成铁路奋力拼搏,书写最美华章。

  西成铁路连接青海省西宁市与四川省成都市,是国家“十三五”规划重点工程项目,向北经兰新高铁、兰青线、青藏铁路连通新疆、青海、西藏等西部地区,向南经过成昆铁路、成贵高铁、成渝高铁和贵广高铁等通往西南、华南及北部湾地区,正线长836.5公里,设计时速200公里,部分路段预留提速至250公里条件。其中,全长22380米的甘青隧道是西成铁路先期开工标段,也是全线重难点控制性工程。

  “我们将持续开展党史学习教育,赓续红色血脉,传承‘铁道兵精神’‘登高精神’,践行拼搏文化,全力将甘青隧道建成科技创新工程、示范工程。”中国铁建十一局集团西成铁路甘青隧道1标项目部党支部书记带领项目全体员工发出铮铮誓言。

  党建统领,倾心构筑人文工程

  2020年10月,工程建设之初,兰新铁路甘青有限公司领导深入现场调研,指导项目施工生产和全面建设。兰新铁路甘青公司领导多次现场办公,协调解决各类问题,要求项目部坚持科技创新引领,安全、优质、环保地开展施工。

  项目部坚决贯彻兰新铁路甘青公司“标准化+”工作理念,认真落实《新建西成铁路标准化+建设管理手册》相关要求,并出台80多项管理制度,做到用制度管人管事。

  项目部党支部坚持党建统领,与兰新铁路甘青公司海东指挥部联合开展党建联建共创工作,坚持不间断开展各类党建主题活动,有效统一思想、凝聚合力,促进项目施工生产和全面建设。

  项目部党支部深入开展党史学习教育,坚持学党史、悟思想、办实事、开新局,先后与同仁市人力资源和社会保障局联合开展主题党日活动,开展沉浸式党史学习教育。项目部全体党员瞻仰革命旧址,重温入党誓词。他们还带领干部群众努力做到学史明理、学史增信、学史崇德、学史力行,不断增强奋战高原高寒高铁的信心和决心。

  在施工过程中,项目部大力弘扬“两路”精神和青藏铁路精神,传承铁路建设优秀传统文化,致力于打造新时代“高原高铁新名片”。全体参建员工发出誓言:将继续扎根高原,踔厉奋发,笃行不怠,赓续前行,奋楫争先,为高质量推进西成铁路建设、促进地方经济社会发展作贡献。

  创新引路,多维度创建优质工程

  甘青隧道穿越青藏高原与黄土高原、川西高原过渡地带,具有高海拔、高寒、生态脆弱等特点。隧道所在地地质条件复杂,地壳构造运动影响强烈,断裂构造和次生褶皱构造极为发育,穿越断层和软岩大变形,岩体主要为湿陷性黄土、膨胀岩,开挖过程中极易出现围岩失稳、涌水流砂等现象,是全线重难点控制性工程。

  项目部坚持以创优为目标,以科技创新为支撑,采用机械化配套施工方案,配备了全电脑三臂凿岩台车、多功能拱架安装机、湿喷机械手、自行式仰拱腹模一体栈桥、防水板自动铺挂台车、喷淋养护台车等设备及自主研发的创新工装。

  在甘青隧道一号斜井进洞施工中,项目部采用了全电脑三臂凿岩台车进行小断面开挖。全电脑三臂凿岩台车自带地质分析软件,通过循环施工记录并自动分析地质情况,形成直观的掌子面地质云图,技术人员结合地质云图、开挖后断面扫描图及掌子面地质围岩情况分析,及时调整钻爆参数,较传统人工钻孔、爆破一次可节省1.5小时至2小时,提升了隧道开挖作业功效,减少了超欠挖现象,确保了光面爆破安全和质量。

  为提高隧道衬砌质量,避免隧道拱顶出现空洞和混凝土掉块,确保西成铁路运营后的安全,项目部采用二衬智能化浇筑系统进行混凝土浇筑。二衬智能化浇筑系统主要运用台车端头柔性搭接及应力控制装置、透明伸缩式挡头模、排气溢浆装置、全自动气动式振捣系统、全自动插入式变频高频振捣装置、三维激光扫描处理系统、流量传感系统、红外夜视工业内窥镜系统、视频监控系统等工装设备,通过数据自动采集和分析,实现关键工序作业过程和施工质量集中化控制,达到了混凝土无脱空、密实度高的实际效果,有效破解了隧道混凝土施工质量难题。

  同时,项目部投入使用了隧道仰拱自动振捣整平机械手,其激光整平装置能精准控制混凝土面的标高,有效解决了隧道仰拱施工不密实、表面平整度差的问题。投入的第六代仰拱矮边墙凿毛机,具备自动多角度旋转、行走灵活、喷淋降尘等功能,具有凿毛质量好、工效高、安全环保等优势。自主研发的隧道多功能数字化雷达检测车,能紧密贴合混凝土面,保证了检测的连续性和稳定性,实现了检测速度快、效率高的目标。

  甘青隧道位于青藏高原高海拔地区,冬季施工时间长达8个月。为保证隧道混凝土施工正常作业,项目部张克宏创新工作室科技人员发动头脑风暴,不断探索,研发出拌和站智能温控系统。该系统由温度监测、自动预警、智能控制三部分构成,可实现自动测温、低温预警、智能调节水温等功能。他们通过在出料口设置温度传感器,有效监控混凝土原材料及生产出机温度;通过在二衬台车、养护台车上加装温度传感器,监控混凝土入模温度及养护温度,实现混凝土从生产、浇筑到养护全过程的实时温度监控。

  甘青隧道进口处于长距浅埋段落,春融期间洞内沉降较大,常规采用连接筋与拱架进行焊接固定锁脚锚管的方式易造成连接筋脱焊,无法有效控制沉降。项目部改进锁脚连接方式,采用预留孔钢板固定锁脚,保证了锁脚锚管不脱焊,有效控制了洞内沉降现象。

  甘青隧道地质围岩情况较差,采用机械开挖方式容易造成钢拱架及连接板的损害;进行下台阶初喷施工时,喷浆料容易将上台阶拱架连接板遮盖,造成连接板污染、螺栓孔堵塞,复喷完成后的连接板位置容易形成鼓包,使初支作业的平顺性难以保证。针对这一难题,项目部研发出沙箱保护装置,对拱架连接板进行保护,有效避免鼓包现象,并减少了开挖后清理残余混凝土的时间,施工循环由2小时左右降低到10分钟内,大大提高了作业效率。

  项目部参与研发的智能安全巡检机器人,可以远程巡检,具备高清、夜视、急速抓拍、360度旋转等功能,能自动抓拍现场安全、质量违规行为,可查询历史识别记录;机器人内置有毒有害气体、温度、湿度、粉尘浓度、噪音监测传感器,后台能及时处理数据,及时进行预警报警,有效保证了施工安全和环保。

  智能建造,信息化管控见真功

  项目部坚持把隧道机械化、智能化与信息化无缝对接,充分利用智能设备、BIM技术、大数据、云计算、物联网、GPS定位等信息化手段,对作业人员、机械、物料、工艺、环境等关键要素进行科学管理,实现信息化深度融入施工生产。

  在信息化管控方面,项目部积极接入中国国家铁路集团有限公司、兰新铁路甘青公司信息化管理平台,结合隧道项目安全质量管理难点,运用项目级CIS信息化管理系统,实现手机移动App功能,打破了项目作业层信息化管理瓶颈,实现了项目全员参与、全程管控的管理目标。

  CIS信息化管理系统包括进度、质量、安全、技术管理、成本管理、智慧党建等十大模块,保证了施工现场全过程数字化管控,实现了安全风险源头、工程量、进度工效、质量工序等项目的预控,破解了质量安全管理“梗阻”难题。

  环保优先,匠心打造绿色工程

  项目部以建设西成铁路绿色示范线为己任,坚持生态优先、绿色发展,不断加强生态环境保护;严格执行环水保法律法规,切实加强施工全过程生态环境控制。

  为做到污染零排放,项目部投入800多万元,在3个隧道洞口修建污水处理站,每个站都安装了砂水分离器、XLC旋流沉砂器、转鼓式过滤器、污泥带式脱水机、一体化高效沉淀器等新型设备,采用聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、稀盐酸等环保制品,保证洞内污水排放达到环评I级标准。

  甘青隧道位于牧区,环保要求高。项目部根据自身特点,采取“撒草籽+喷薄植草”绿化相结合的方式,在施工便道、工区驻地、弃渣场等地势平缓的地区播撒草籽36亩,在陡峭边坡喷薄植草25亩,综合进行全覆盖式绿化作业,有效保护了草原生态环境。同时,3台洒水车每天对施工现场、所有施工便道、项目驻地进行不间断洒水降尘,防止扬尘污染空气。

  西成铁路是西北地区连接西南、沟通华南的重要铁路通道。能够参与这条铁路的工程建设,中铁十一局集团西成铁路甘青隧道1标项目部全体参建员工备感自豪。“全体参建员工将守初心、担使命,以建设世界一流铁路为目标,奋勇拼搏,誓将西成铁路甘青隧道建成精品示范工程。”项目部经理张克宏坚定地说。

  本版图文均由中铁十一局集团西成铁路甘青隧道1标项目部提供(肖帆、夏荣昌执笔)