5月21日,随着最后一次爆破作业完成,湖杭铁路全线最长、风险最高的隧道工程——鹿山隧道提前贯通。至此,中铁十二局集团承建的湖杭铁路富阳段21座隧道实现全部“隧通”,标志着全线隧道工程最长、最多、最密集的隧道群建设取得重大胜利。
湖杭铁路,即新建湖州至杭州西至杭黄高铁连接线,是国家重点项目和杭州亚运会重点配套工程,也是浙江省首次主导建设的高速铁路。线路全长137.8公里,设计时速350公里,途经两市两区一县,均位于浙江省境内。中铁十二局集团承建工程正线全长39.16公里,包含桥、隧、站、路、轨等多类型施工任务,管段内共有隧道21座25.8公里,占全线隧道工程设计总量的64%。全线仅有的两座5公里以上隧道,也均由中铁十二局集团承建。中铁十二局集团管段主要桥隧工程分布图
从2020年5月18日全线首座隧道贯通到全段“隧通”,中铁十二局集团千余名建设者在近一年的时间中稳扎、快打、速战,完成了25800余米的隧道施工任务。建设过程中采用的“四新”技术,在助力项目施工的同时,也成为湖杭铁路隧道工程标准化、智慧化建造的“样板”。
接下来,让我们通过“一条时间轴和四大创新点”,一起探班湖杭铁路富阳段隧道群施工现场。
施工
短、平、快
2020年
5月12日 湖杭铁路全线首隧——长坑坞一号隧道(154.35米)贯通
9月1日 湖杭铁路富阳段首个500米以上隧道——塘坞里一号隧道(510.8米)贯通
11月6日 湖杭铁路富阳段首个“公里级”隧道——羊岩坞一号隧道(1135.93米)贯通
2021年
1月6日 湖杭铁路紫芳坞隧道(2273.81米)贯通,打破全线隧道工程建设瓶颈
1月10日 湖杭铁路全线第三长隧——紫荆隧道(3843.83米)贯通
4月28日 湖杭铁路最长隧道工程——鹿山隧道出口段贯通
5月15日 湖杭铁路全线第二长隧——小笠尖隧道(5002米)贯通
5月21日 湖杭铁路最长隧道工程——鹿山隧道(5605米)全隧贯通,富阳段隧道群实现“隧通”
从时间轴来看,湖杭铁路富阳段隧道群长短兼具,难易结合,掘进作业呈现出“短、平、快”的施工特点。同时,贯通隧道的长度由短至长、地质条件由易到难,整体施工节奏也逐步加快,几乎每三个月就会实现一次大的施工突破。而这条“摘要版”的时间轴背后,离不开五大作业区段、百余名管理人员和数千名作业班组人员的共同努力。
创新
准、实、效
湖杭铁路隧道施工“四新”技术应用,成为浙江省铁路标准化、智慧化建造的缩影。其中,在全线最长隧道——鹿山隧道施工中,集工法、工艺、材料、工装升级和创新于一体,以“智造”引领“品质”湖杭。
一
3D断面扫描成像
在鹿山隧道施工中,建设者采用3D断面扫描技术,能在2分钟内完成约60米的开挖数据采集和三维点云图生成,并在全站仪的配合下进行超欠挖区域放样,建立隧道“净空数字化档案”。3D断面扫描技术
通俗说来,这项技术能像烘焙蛋糕一样,把断面情况以“吐司”状的色彩图呈现到云端数据库。不仅成像断面可以任意切割,还能结合侵限、里程、厚度等数据,让每一个极薄的“切片”断面都能为混凝土浇筑提供有效参照。
二
衬砌浇筑新工艺
衬砌脱空是长期以来困扰隧道施工的难题,二衬浇筑工艺控制水平直接影响着隧道施工质量。为避免人工观测可能存在的盲区和弊端,建设者在鹿山隧道衬砌施工中用上了“新法宝”。隧道衬砌防脱空装置
多条12米长,带有15个敏感元器件、信号数据线以及时控亮灯模块的防脱空装置,以规定间距被均匀粘贴在刚刚铺设好的土工布上,这些定制的分布式压密传感器将在10Kpa持续压力下全程监测浇筑密实程度。而监测结果则可以通过指示灯和云端传输,分别呈现给现场施工人员和项目管理人员。
三
隧道防水新材料
传统的防水板施工不仅操作繁琐还伴有易焊透、易脱落、易渗漏等通病风险。在湖杭铁路建设中,作业人员创新使用的“自粘式”防水板,一方面简化了防排水施工工序,另一方面则取得了“易、快、好、省”的作业目标,实现了施工效率和劳动强度的一升一降。新型防水板材料
“自粘式”防水板自带粘结条,自粘条上细密的“倒刺”能够与土工布紧密粘接,施工仅需铺挂、锤击、搭接三个步骤即可完成。工艺原理相当于把鞋子的“绑带”换成了“魔术贴”,牢固的物理连接,使张力和承载力发挥到最大,较好地避免了施工质量通病的发生。而这也是该新型材料在高铁隧道施工中的首次应用,极具推广价值。
四
质量检测新装备
隧道施工质量控制中,自检环节必不可少。湖杭铁路隧道质量施工管理自检的最后一步,交给了极具“科技感”的特种检测机器人。自主研发的隧道检测机器人
该机器人由中铁十二局集团自主研发,具有飞行检测、AI分析、混凝土质量监控等六项核心技术功能,是国内首套专业化应用于隧道混凝土质量检测的机器人。检测过程无需借助装载机、检测车,机器人爬行即检测、成像即结果,消除了长期占道及人工高空作业等弊端。5G高速回传的检测数据经过AI分析判断、梳理归类后形成检测报告,相关参数在系统大数据预算下整理、排列,并通过比对、倒推施工工艺,从而形成对工程质量实时管控和关键指导的重要参照。
施工时间轴“短、平、快”,创新点“准、实、效”,承担湖杭铁路隧道工程施工,中铁十二局集团“不以里程论英雄,只以品质树榜样”。围绕2022年杭州亚运会保障任务,建设者将“提速”与“提素”双轮并驱,在打通隧道群的同时,也打开了隧道标准化、智慧化施工的新天地。