走進(jìn)中國鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司總部,在由36塊LED拼接屏構(gòu)成的數(shù)字屏幕旁,技術(shù)人員只需用指尖輕點(diǎn)智能交互終端,便可將地鐵隧道盾構(gòu)機(jī)的精準(zhǔn)掘進(jìn)軌跡、智慧車站施工管理的全流程數(shù)據(jù)、現(xiàn)場安全文明的動(dòng)態(tài)監(jiān)測畫面,以4K超高清畫質(zhì)實(shí)時(shí)投映到巨幕之上。
今年是京津冀協(xié)同發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略的第11年,駐天津央企中國鐵建大橋局加快打造城軌建設(shè)先鋒隊(duì),以科技創(chuàng)新為引擎,從盾構(gòu)穿越復(fù)雜地層到智慧建造重塑施工范式,通過技術(shù)突破與工程實(shí)踐,推動(dòng)“軌道上的京津冀”從藍(lán)圖走向現(xiàn)實(shí)。
攻克技術(shù)
在北京地鐵13號(hào)線建設(shè)現(xiàn)場,隧道深處傳來盾構(gòu)機(jī)的轟鳴聲,隨著刀盤轉(zhuǎn)動(dòng),昌平區(qū)回龍觀東大街站至回龍觀東站區(qū)間成功對(duì)接,為全線貫通打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“這是中國鐵建大橋局進(jìn)入北京地鐵市場的第7個(gè)項(xiàng)目,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)問題進(jìn)行及時(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控,嚴(yán)格把關(guān)每一道工序,實(shí)時(shí)監(jiān)測盾構(gòu)機(jī)姿態(tài)和地面沉降情況,加強(qiáng)管線及周邊道路巡查,精細(xì)化控制盾構(gòu)掘進(jìn)各項(xiàng)參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全線貫通?!敝袊F建大橋局北京地鐵13號(hào)線項(xiàng)目負(fù)責(zé)人胡旭東說。
北京地鐵4號(hào)線是中國鐵建大橋局在北京地區(qū)的首個(gè)項(xiàng)目。“項(xiàng)目包含一站一區(qū)間的施工任務(wù),其中,中關(guān)村站至北京大學(xué)東門站區(qū)間存在20多種斷面類型,過渡斷面結(jié)構(gòu)復(fù)雜。我們根據(jù)地質(zhì)條件,不斷鉆研盾構(gòu)施工工藝,通過及時(shí)調(diào)整盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)姿態(tài)、優(yōu)化盾構(gòu)機(jī)刀盤、改良渣土等方式,最終成功克服了隧道施工難題,完成施工任務(wù)。”當(dāng)時(shí)擔(dān)任中國鐵建大橋局北京地鐵4號(hào)線項(xiàng)目現(xiàn)場技術(shù)員的王新強(qiáng)說。
在北京地鐵4號(hào)線建設(shè)過程中,中國鐵建大橋局先后攻克富水砂層、淺埋深、斷面類型多等難題,開創(chuàng)“動(dòng)態(tài)監(jiān)測+微擾動(dòng)控制”施工工法,保障了線路穿越核心區(qū)域的安全。項(xiàng)目竣工后,不僅為公司積累了大城市中心區(qū)地鐵施工的寶貴經(jīng)驗(yàn),也樹立了良好的市場口碑,獲得中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)。
多年來,中國鐵建大橋局攻克了當(dāng)時(shí)被專家稱為“北京市乃至全國第一難地鐵車站”的北京地鐵7號(hào)線雙井站8導(dǎo)洞相關(guān)車站技術(shù)難題;建成了被譽(yù)為“一次性投入使用功能最全的車輛段”——北京地鐵6號(hào)線五里橋車輛段;開創(chuàng)了北京地鐵車站建設(shè)中首例固定式防塵隔離棚全封閉施工場地——北京地鐵17號(hào)線香河園站;參建了國內(nèi)最大規(guī)模既有地鐵線改造工程——北京軌道交通13號(hào)線擴(kuò)能提升工程,推動(dòng)北京軌道交通取得較快發(fā)展。
筑牢品質(zhì)
中國鐵建大橋局因地制宜,通過技術(shù)創(chuàng)新、全過程監(jiān)管等方式,確保工程施工安全,打造品質(zhì)工程。
2019年,隨著天津地鐵6號(hào)線二期工程破土動(dòng)工,中國鐵建大橋局在天津開拓新市場。面對(duì)天津典型的軟土地層、高水位地質(zhì)條件,地鐵施工極易發(fā)生流砂、管涌、坍塌等地質(zhì)問題,中國鐵建大橋局持續(xù)推進(jìn)創(chuàng)新。“防水、止水是關(guān)鍵,必須確保盾構(gòu)掘進(jìn)安全、高效。”時(shí)任天津地鐵6號(hào)線項(xiàng)目經(jīng)理的周雙禧說。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“盾構(gòu)機(jī)智能感知+同步注漿動(dòng)態(tài)調(diào)控”技術(shù),集成刀盤數(shù)據(jù)、土壓數(shù)據(jù)、同步注漿、監(jiān)控系統(tǒng)等功能,實(shí)現(xiàn)地面地下聯(lián)控,確保施工質(zhì)量。
在天津地鐵8號(hào)線湘江道站施工中,一臺(tái)方盒子形狀的新鉆地機(jī)投入挖掘工程?!绊?xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)天津特殊的地質(zhì)條件,使用豎向高、寬度窄的矩形頂管機(jī)在城市軌道交通隧道正線掘進(jìn)。應(yīng)用方形頂管技術(shù),一邊挖土一邊往前鉆,同時(shí)把拼好的管道往前頂,不僅又快又好,還適用于不同地層?!敝袊F建大橋局天津地鐵8號(hào)線項(xiàng)目負(fù)責(zé)人陳越說。
技術(shù)創(chuàng)新的價(jià)值在于解決實(shí)際問題?!绊?xiàng)目中兩個(gè)地鐵站區(qū)間使用的矩形頂管機(jī)寬5.9米、高6.7米,需攻克區(qū)間埋深大、水位高等難題,還要穿越粉質(zhì)黏士及液化砂地層,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過三維地質(zhì)建模預(yù)判風(fēng)險(xiǎn),動(dòng)態(tài)調(diào)整掘進(jìn)參數(shù),并采用高黏度膨潤土、高分子聚合物與黃土混合漿液作為減阻密封材料,實(shí)現(xiàn)矩形頂管機(jī)邊切削邊排土邊頂進(jìn),有效解決了地面沉降、機(jī)體磕頭、管節(jié)連接處漏水等問題,圓滿完成了隧道施工任務(wù)?!标愒秸f。
智慧管理
近年來,在城市軌道建設(shè)中,中國鐵建大橋局加快引入數(shù)字化、智能化技術(shù),打造智慧城軌管理平臺(tái),通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、三維技術(shù)、建筑信息模型等信息技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)城市軌道交通的集成化管控與運(yùn)維管理。
在河北省石家莊地鐵5號(hào)線光華路站到談固北大街站施工段,中國鐵建大橋局第二工程有限公司智慧城軌管理平臺(tái)技術(shù)負(fù)責(zé)人張利正帶領(lǐng)工程師們在電腦里的“施工模擬器”上反復(fù)修改方案,提前找到并解決了20多處設(shè)計(jì)和施工過程中的問題。
這個(gè)平臺(tái)借力大數(shù)據(jù),24小時(shí)緊盯盾構(gòu)機(jī)等設(shè)備“脈搏”,打造出一個(gè)全天候“智能指揮大腦”,讓整個(gè)地鐵施工的運(yùn)維、安全、進(jìn)度、技術(shù)、資產(chǎn)和數(shù)據(jù)管理等更高效。
“通過智慧化手段,中國鐵建大橋局實(shí)現(xiàn)城市軌道交通施工管理智能化,構(gòu)建了城市軌道交通施工過程的三維一體化虛擬場景,提高了管理水平。例如,在盾構(gòu)施工中,可借助傳感器收集刀盤扭矩、推進(jìn)速度、注漿壓力等數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)算法及時(shí)預(yù)測設(shè)備故障和施工風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)預(yù)防性維護(hù)和精準(zhǔn)管控,使得項(xiàng)目施工質(zhì)量獲得顯著提升?!睆埨f。
依托自主研發(fā)的智慧監(jiān)控平臺(tái),目前中國鐵建大橋局軌道建設(shè)隊(duì)伍已完成全國30余個(gè)地鐵建設(shè)項(xiàng)目數(shù)字化升級(jí),構(gòu)建起“總部中樞—區(qū)域節(jié)點(diǎn)—項(xiàng)目終端”三級(jí)聯(lián)動(dòng)體系。公司創(chuàng)新打造的“千里眼”智能監(jiān)管系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)24小時(shí)不間斷遠(yuǎn)程巡查,通過大數(shù)據(jù)分析,對(duì)設(shè)備異常振動(dòng)、人員違規(guī)操作等隱患進(jìn)行毫秒級(jí)響應(yīng)。這種全天候、立體化的智慧監(jiān)管模式,正重塑傳統(tǒng)工程管理格局,為城市軌道交通建設(shè)裝上數(shù)字化“安全引擎”。
瞄準(zhǔn)未來發(fā)展,中國鐵建大橋局將在城軌建設(shè)中,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和人才培養(yǎng),在機(jī)器人換刀、無人駕駛等方面拓展智能化應(yīng)用場景,推動(dòng)公司向智能化、數(shù)字化方向邁進(jìn)。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者 周 琳)