多項新技術(shù)打通京滬高鐵最長隧道

　　“這止水帶埋設(shè)得真順直，挑不出任何毛??；防水板粘得很牢固，技術(shù)過硬；掌子面開挖得非常好。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……”上個月中旬，在京滬高速鐵路（簡稱京滬高鐵）西渴馬一號隧道施工現(xiàn)場觀摩的領(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，對這條京滬高鐵全線最長的隧道西渴馬一號隧道的施工給出了權(quán)威評價。

　　初涉鐵路建設(shè)領(lǐng)域的中水電集團是如何打通這條長2812米的隧道的？濕噴混凝土工藝、可移動仰拱棧橋、人員安全定位管理系統(tǒng)、沉降自動檢測超限報警系統(tǒng)、靜力水準(zhǔn)儀自動化觀測系統(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)場經(jīng)常粉塵漫天飛揚。但在西渴馬一號隧道初期支護噴射混凝土的現(xiàn)場，這樣的情形很難見到。

　　為了避免灰塵對環(huán)境，尤其對施工工人的身體健康造成威脅，項目部引進(jìn)了瑞典產(chǎn)的PM500PC阿里瓦濕噴機，將原來的干噴工藝改為濕噴工藝。一方面，減輕了施工對環(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。

　　“采用濕噴機進(jìn)行施工，只需要兩個人便可以控制整個施工過程，能節(jié)省出八九個勞動力?！表椖坎恳晃回?fù)責(zé)人這樣說。

　　據(jù)記者了解，這種濕噴機的優(yōu)點是工人可以遠(yuǎn)距離操作，從而減少了各類粉塵給工人身體帶來的傷害。從耗風(fēng)量和耗電量來看，濕噴機還可以節(jié)省能源。除此之外，這種濕噴機實現(xiàn)了液態(tài)添加劑計量輸送裝置對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)重影響了隧道的開挖進(jìn)度，而且不能有效保證仰拱初期支護和混凝土的施工質(zhì)量。

　　2008年10月15日，一種經(jīng)過改良的可移動仰拱棧橋在西渴馬一號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、鋼筋綁扎、襯砌等施工。與普通的仰拱棧橋相比，可移動仰拱棧橋的安全性能更好。

　　據(jù)介紹，當(dāng)沒有使用可移動仰拱棧橋時，掌子面的開挖與仰拱施工無法同時進(jìn)行。但在可移動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)注的問題，京滬高鐵作為我國鐵路建設(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。管理人員不能及時掌握隧道內(nèi)人員的基本情況，施工中的違章行為不能被及時發(fā)現(xiàn)和糾正，從而引發(fā)安全事故。

　　在西渴馬一號隧道的入口，一塊液晶顯示屏清晰地顯示著出入人員的姓名、工種、出入時間等信息。這些信息能顯示出來，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別卡。運用無線射頻技術(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)是集計算機軟硬件技術(shù)、信息采集處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)于一體的自動識別信息技術(shù)產(chǎn)品。隧道內(nèi)生產(chǎn)是否有序，人員是否到位，監(jiān)測人員工作是否正常，管理人員坐在電腦前就可以實時掌握。

　　自動化觀測系統(tǒng)助力科學(xué)施工

　　如何保證隧道開挖過程中的圍巖監(jiān)控量測準(zhǔn)確？能不能用更高效的方法觀測隧道拱頂?shù)某两岛妥冃吻闆r？西渴馬一號隧道項目部一直在思考這兩個問題。

　　在圍巖監(jiān)控量測的過程中，他們改變了人工量測的方法，使用了沉降自動檢測超限報警系統(tǒng)。據(jù)介紹，這種系統(tǒng)可以使用計算機自動采集量測數(shù)據(jù)，對圍巖的沉降和變形情況進(jìn)行不間斷的自動控制，一旦超限就會自動報警。

　　觀測隧道拱頂沉降和變形情況的傳統(tǒng)方法不僅耗費大量人力，還對現(xiàn)場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日開始，施工項目部采用了靜力水準(zhǔn)儀自動化觀測系統(tǒng)，對初期支護的隧道拱頂下沉和變形情況進(jìn)行試驗性觀測。

　　實踐證明，沉靜力水準(zhǔn)儀自動化觀測系統(tǒng)實現(xiàn)了對拱頂沉降的自動監(jiān)測，能夠滿足高頻次、高精度測量的需要。同時，該系統(tǒng)監(jiān)控實時性強，能夠及時發(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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