以科技利器锻造隧道施工全能手

    通讯员  王海姣  张 鹏

    “即使在施工前期遭遇了大规模突泥涌水，不得已停工40多天，我们依旧提前20天完成了斜井施工任务。”近日，随着中铁十七局玉磨铁路项目甘庄隧道2号斜井正洞挑顶任务顺利完成，这座全长2507米的全线第二长斜井凭借强有力的组织管控全部完工，这为项目掀起旱季施工热潮，加快甘庄隧道的施工建设，高质量完成中老国际铁路通道打下了坚实基础。

    玉磨铁路项目为泛亚铁路中线段，是国家实施“一带一路”倡议的重要组成部分，站前4标段正线总长27.4公里，隧道全长24.5公里，占本标段总长的89.4%。面对软弱破碎围岩、有害气体、滑坡体、高低温、放射性等不良地质风险高、难度大的实际，项目始终以严抓细管的姿态紧绷安全之弦，强筑质量之基。

    “治水”攻坚用上科技法宝

    中铁十七局玉磨铁路项目地处北回归线以南，常年湿热多雨。甘庄隧道全长15250米，共穿越8条断层，为全线第三长隧。经过方案评审，全隧共设置2座平导+4座斜井。“甘庄隧道雨季最大涌水量为每平方米7.3万方，2号斜井目前揭示的最大涌水量为每天2.2万方。”项目安质部人员贾旭东介绍，施工过程中如何有效避免突泥突水等险情的发生，为工程施工赢得宝贵时间成了项目急需解决的问题。

    结合工程实际情况，项目部采用瞬变电磁仪，借助电磁感应原理，探测前方地层80米至100米范围内存在的地下水体、断层破碎带、溶洞、暗河等，为工程施工提供有效指导。“瞬变电磁仪不仅工作效率高、分辨率高、不受地形影响，而且能够对任何地质情况进行探测，对地质复杂的隧道施工很适用。”项目安全总监汪晓勤介绍。为了进一步筑牢防止隧道施工突泥涌水的安全墙，项目部在探明前方富水的情况下，借助超前水平钻机，以超前打孔泄水方式提前解除安全隐患。而面对甘庄隧道11.5%的坡度，项目部成立专业运输小组，解决反坡排水及隧道内交通运输问题，确保稳定生产。

    “考虑到项目隧道涌水量较大，而目前被广泛使用的中埋式钢边止水带难以精确定位，严重影响止水带耐久性及防水效果，甚至造成止水带直接脱离的现象，我们专门成立了BIM建模小组，解决此类问题”，项目总工程师于国亮说。项目部以BIM技术为依托，经过前期的建模、模拟和后期反复实践检验，成功研制出两种精确定位夹具，简单易学，可重复利用，极大地提高了施工效率，降低了成本，同时能在一定程度上限制二衬钢筋的排距，进一步规范了施工。

    截至4月底，项目累计完成施工产值8.1亿元，占合同总金额的44%，隧道辅助坑道累计完成9047米，占比93%。玉磨项目以科技为支撑，严防突泥涌水，紧排工期，确保各项工程高质量稳步推进。

    施工管理步入安全高效时代

    “项目隧道的围岩整体较差，甘庄隧道1号斜井总变更率达55%；1号、3号斜井三级围岩变更率达100%，给计划工期顺利实现造成很大压力。”项目经理张建峰说道。为了有效缓解工期压力，夺取工程施工的主动权，一方面项目部加强超前地质预报，不仅将隧道地质超前预报系统与地质雷达有效结合，还以加深炮孔方式加强了地质预报的准确性，为施工过程中及时调整支护参数及预留变形量、确保施工安全提供了可靠依据；另一方面，项目部继续加大资源投入力度，通过配备双臂凿岩台车、拱架安装车、水沟电缆槽台车等大型机械设备，有效组织现场施工，保证了关键线路的快速掘进。

    “传统水沟电缆槽拼装至少需要五六个人才能完成，而水沟电缆槽台车使用后，仅需要两三个人即可完成，并且拆模、移动定位时间均可控制在5分钟至10分钟以内。”项目峨嘎山隧道进口段技术主管张国鼎介绍，该隧道全长5550米，共穿越10条断层，并且隧道进口有连续540米长的浅埋段，施工难度极大。他说：“双臂凿岩台车的凿岩速度每分钟可达到一两米，并且工人远离作业面，更加安全；拱架安装车仅需4人即可完成钢架安装和钢筋网铺设，至少节约两三个人；自行式液压仰拱栈桥可满足一次性进行12立方米仰拱混凝土的浇筑”。该隧道自2016年10月1日开工以来，已经完成一半以上的施工任务，并于2018年4月迎来全集团观摩。

    面对施工人员组成复杂、进出隧道较为频繁的情况，在施工过程中如何精确掌握洞内施工人员的情况成为项目安全管控的关键环节。项目部在原有门禁系统的基础上引进“虹膜识别”技术，为隧道安全施工提供了双保险。虹膜识别技术精确可靠，配合门禁系统、视频监控系统，彻底解决了项目隧道施工人员在进出隧道登记、刷卡过程中存在的漏登记、误登记、不登记，以及随意刷卡、“张冠李戴”等不良行为。

    “穷理以致其知，反躬以践其实。”经过不断实践，中铁十七局玉磨铁路项目部根据各工点的施工特点，制定出多项科技应用方案，让更多科技创新的种子在生产一线生根发芽。