施工技术时代变了！隧道施工不仅拼技术,更要拼脑子!

提起隧道施工

是不是马上觉得

这是特别“接地气”的事儿

无外乎

凿孔、爆破、挖掘

掏空山体

凿出一条通道

于是乎

轰隆炮响？人潮汹涌？尘土飞扬？

中铁十二局集团承建的 福厦高铁

是我国首条跨海高铁

全线最长隧道——

10669米的杨梅山隧道贯通

打破了全线工程建设的瓶颈

在隧道施工过程中

传统、粗放的“人海战术” 不再适用

“基建狂魔”给出了

隧道施工机械化、智能化、信息化 样板

说起这杨梅山隧道

那可是福厦高铁有名的“硬茬”

作为全线重点控制性高风险隧道

杨梅山隧道最大埋深398米

相当于下穿100层超高层建筑

存在岩爆和高地热难题

岩爆段全长2290米

密集的地质断层纵横交错

稍有扰动就会引起地层塌陷

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外面看

山清水秀、宁静安详

也没什么特别

不过

隧道内日常富水和断层破碎带作业

却是这样的

↓↓↓

面对复杂的地质环境

建设者按照 “ 机械化+N” 的思路

实施 隧道机械设备+水压光面爆破

隧道机械设备+技术和工艺改创新

隧道机械设备+信息化智慧管理系统

隧道机械设备+.......

构建了 智能机械化施工体系

为机械设备安装“大脑”延伸“四肢”

用“机械变形金刚”代替人力施工

助力高铁隧道建设转型升级

打隧道

就是与困难“斗智斗勇”

其中艰难险阻、过关斩将

咱们细细道来

第一关

 安全和技术的双重挑战如何应对？ 

杨梅山隧道建设者探索运用

“可视化钻孔+三臂凿岩台车+水压光面爆破” 模式

改变了以往人工钻孔的粗放作业模式

▲ 杨梅山隧道机械化施工体系

可视化超前水平钻孔

能够快速精准探查前方地质结构

同步上传勘察结果

经过信息化智慧管理平台

处理后发送指令

三臂凿岩台车根据指令精准钻孔

水压光面爆破精准爆破

平均钻孔时间缩短30分钟

▲  可视化超前钻孔为地层做“胃镜”

为提升三臂凿岩台车的钻孔精度

建设者研发了 “挑钎弯杆钻进” 技术

有效增强三臂凿岩台车钻杆柔性

实现掌子面盲区钻孔全覆盖

精准掌控不同地质钻孔深浅

取得了最佳装药爆破效果

▲  三臂凿岩台车实现数字化施工

掌子面水压光面爆破

炸药用量控制到克

实现弱爆破掘进

避免粗放式爆破的剧烈震动

有效降低了岩爆风险

爆破超挖控制在10毫米以内

衬砌混凝土消耗显著降低

▲  爆破效果对比（右下为传统爆破）

第二关

 一个个“大块头”会不会“水土不服”？ 

为了让大型机械设备适应特殊地质

提升工程安全质量

建设者围绕机械设备开展技改创新

构建了从隧 道开挖到养护作业

成套化的新型工装工艺体系

▲ 应用新型二衬混凝土浇筑系统

在开挖施工中应用

移动控制爆破防护盖技术

打造钢铁 “金钟罩”

应用带逃生通道液压仰拱栈桥

改进衬砌喷淋养护台车

实现了 隧道自动智能养护

▲ 创新应用多种新型工装设备

接触网和水沟电缆槽施工

采用接触网支柱及下锚拉线定位技术

接触网槽道预埋技术

水沟电缆槽移动模架

消除混凝土蜂窝麻面问题

每循环施工周期仅1天

较以往施工效率提升3倍以上

建立了标准化隧道开挖体系

▲ 标准化隧道开挖体系

第三关

  大兵团作战如何协调指挥众多机械设备？  

大兵团作战

协同是联合制胜的关键

杨梅山隧道应用如此众多的机械设备

协调指挥可不是件简单的事儿

为此，建设者将它们

全面纳入信息化智慧管理平台

管理人员足不出户即可 远程指挥

杨梅山隧道进出口等6个作业面施工建设

实现 “点穴式”数字化精准施工

▲ 信息化智慧管理平台

全电脑三臂凿岩台车、自行式仰拱液压栈桥

智能浇筑二衬模板台车、温控自动喷淋养护台架

组成机械化施工作业流水线

通过接入信息化智慧管理平台

建立现场感知模块

形成 “机械化+智慧大脑” 施工管理模式

▲ 三维激光扫描构建隧道结构

智慧管理平台采用“云+端”形式的

施工综合监控管理系统

管理人员通过手机等移动客户端

即可随时查看现场施工情况

同步下达施工指令

指挥隧道机械 “大兵团”集群作战

▲ 手机与施工管理实现互联互通

现场施工数据实现实时传输

智慧管理平台整合施工数据

构建 三维施工模型

通过兵棋推演优化施工数据

为不同作业设备制定最佳“套餐”

指挥机械设备精准施工

人员投入较以往减少三分之二

创造了月掘进200米的全线施工纪录

▲ 利用隧道模型指导机械化施工

逢山开路，遇水架桥

把“最长、最大、最高”的纪录

写进世界桥梁和隧道建设史

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