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他们凭啥敢揽这个“瓷器活”
2019年03月07日 09:54 来源:重庆日报

  原标题:

  60公里超长隧道群举世罕见,16.5公里几乎不着地……城开高速建设难度无法想象

他们凭啥敢揽这个“瓷器活”

重庆日报记者 杨永芹 

  2019年2月28日,在城开高速公路城开隧道内,4—6人操作两台三臂凿岩车,代替了20多人的工作,不仅效率提高一倍,而且施工安全性也大大提高。

难点举隅

  99.2%

  城开高速是我市在建难度最大的高速公路,全线桥隧比达77.7%,个别合同段桥隧比在99.2%以上。

  13.6公里

  将建设全市最长的三座隧道:13.6公里大巴山隧道(尚未开建)、11.4公里城开隧道和7.66公里旗杆山隧道。

  60公里

  大巴山隧道(陕渝分界点)、旗杆山隧道、鸡鸣隧道、城开隧道、吴家梁隧道和百战溪隧道等,形成长达60公里、举世罕见的超长隧道群。

  8条

  城开隧道穿越了8条构造带、6条断裂带,存在岩溶、暗河、突水突泥和断层破碎带、煤层及高瓦斯,岩爆等不良地质条件,被称为地质博物馆。

  90度

  要在坡度六七十度以上,有的近乎90度的山坡上施工,大型机械无法进入现场,只有采用最原始的方法运输物资。

  2个多月

  负责承建的中铁十一局集团相关人士称,有的施工便桥,所需的几十吨物资,都是用马运上去的,运输距离只有500米,却花了两个多月时间。

  2月28日上午,城(口)-开(州)高速城开隧道内,28岁的冯祥权和同事,坐在三臂凿岩台车里。工作服、安全帽、防护眼睛、口罩、耳塞将他们包裹得严严实实。

  三人操作的凿岩台车是国内高速公路建设中配备的最先进的全电脑多臂凿岩台车,从瑞典引进。

  如此先进的设备,正用于在建的城口到开州高速公路。

  城开高速地处秦巴山区,是重庆单条长度最长、工程量最大、建设难度最大的高速公路。要建设这样一条高速公路,如何通过创新技术设备和工艺来攻克建设过程中一个个难题?

  重庆日报记者走进城开高速建设现场,进行了实地采访。

机器手“指哪打哪”

  黄色的三臂凿岩台车,就是一个长着三只胳膊的机器人。它在冯祥权和同事的熟练指挥下,可以“指哪打哪”。重庆日报记者在现场看到,三条约18米的长臂,在各自的作业半径内舞动着,瞬间就可钻进岩壁10米深的“肚子”中。

  全电脑操作,对冯祥权和同事们来说,工作相对简单。通俗地说,就是坐在三臂凿岩台车里操作平台前,通过按上下、左右等健,指挥着三个长臂,对隧道岩壁打炮眼。

  “一只臂1.5分钟内就可打一个炮眼,该炮眼深度至少4.5米、直径0.08米。”冯祥权称,在隧道半圆形约100平方米的作业断面,共有两台三臂凿岩台车作业,共需打约200个炮眼,平均每只臂打30多个。

  “三臂凿岩台车每台造价上千万元,这条隧道共有6台。”城开隧道工程总监王兵告诉重庆日报记者。“这个机器人,做起事情来任劳任怨、成本低效率高。”王兵称,较传统人工打眼的方式相比,类似大小的作业面,现在只需4个人,之前却需要20多个人。且打眼速度较传统人工方式提高了2倍。

  “更重要的是施工更安全。”王兵表示,长达18米的巨臂,可以最大限度地避免前方遇到的不良地质灾害造成的施工隐患。

  “有了三臂凿岩台车,相当于结束了隧道施工‘肉搏战’。”冯祥权说,以前隧道掘进时,打炮眼都是人工凿孔,工人与岩壁间是“零距离”,一旦发生突水突泥,易造成人员伤亡事故。现在远距离操作,更安全了。

  60公里超长隧道群举世罕见

  “城开隧道施工难度极大,可以说,世界上高速公路建设所用的先进设备和技术,都在这条高速公路建设中得到应用。”王兵称,三臂凿岩台车只是全线隧道施工采用的先进设备之一。

  据介绍,城开高速地处大巴山山脉。要建的高速公路沿着大巴山山脉穿山跨河,钻隧道,施工难度非常大。全长120多公里的城开高速,拥有全市最长的三座隧道:13.6公里大巴山隧道(尚未开建)、11.4公里城开隧道和7.66公里旗杆山隧道。

  全线多数路段是桥隧相连,大巴山隧道(陕渝分界点)、旗杆山隧道、鸡鸣隧道、城开隧道、吴家梁隧道和百战溪隧道等,形成长达60公里、举世罕见的超长隧道群。城开高速全线桥隧比达77.7%,个别合同段桥隧比在99.2%以上。

  以城开隧道为例,隧址区地质条件极为复杂,穿越了8条构造带、6条断裂带,还有26条断煤层,存在着岩溶、暗河、突水突泥和断层破碎带、煤层及高瓦斯,岩爆等不良地质条件,隧道设计、建设难度大,被称为地质博物馆。

  据介绍,目前我市已通车的最长公路隧道是G50沪渝高速方斗山隧道,长达7.6公里。

十八般武艺全部用上

  “一年多前,城开隧道右线进口开挖过程中,地震波探测仪探测到前方约150米处隧道壁右侧上方有一个小型溶槽。”施工人员回忆说,该槽约有3米,槽内流水清澈,且槽一端向远处延伸。

  “前方地质可能有异常,雨季可能出现突水突泥!”施工人员立即做出判断。

  事关整个施工安全,必须对前方的地质情况做出准确判断,以确保施工过程采取正确的应对举措。

  紧接着,施工方立即将施工中所用的高科技工艺和设备等十八般武艺全部用上:超前地质预报、雷达扫描、三臂凿岩台车等依次上场。根据这些设备的综合分析,验证了前方可能有突水可能,施工方立即采取了相应的举措。

  不出所料,当隧道开挖到前方150米处,果然出现突水,且最大突水每小时达到200立方。“由于提前判断出前方有突水,所以整个施工很安全。”施工人员介绍,目前,施工方已探明两处危险地质情况并及时采取措施。

  在业内人士看来,无论是修铁路还是公路,修建隧道是最难的。因为隧道穿山而过,山内地质结构看不到,突水、突泥和瓦斯等极易引发安全事故。

  “城开高速隧道建设难度无法想象。”重庆高速集团称,采用最先进的技术、配备先进的设备成为关键。

  据介绍,为准确判明每一处不良地质环境,建设方使用四种不同的超前地质预报方法,采用长、中、短等技术手段相结合,探测前方围岩地质。

  第一步,用TSP隧道地震波探测仪,提前探测前方约150米的地质情况;第二步,采用多功能超前地质钻机,向前打超过100米深的水平探孔,对前方的地质情况进行复核;第三步,使用地质雷达扫描,预报前方50米的地质情况;最后,在开挖前使用三臂凿岩台车,打至少5个深度不小于4.5米的超深炮孔,对前方地质情况进行验证。

24小时监控无死角

  在城开隧道施工现场,很少看到来来往往的施工人员,更多则被一块块电子屏幕代替。

  借助高科技设备和搜集的数据,施工变得安全、简单。

  重庆日报记者在城开隧道项目部看到,除安全监控指挥室外,在施工现场入口上方,就设有一块大大电子屏幕。而在室内入口上方,则有4块电子屏幕,实时显示施工现场各项施工指标,以及进洞施工人员的相关信息。

  事实上,隧道双向已掘进6.4公里,已经安装了40多个探孔监控,以便管理人员实时了解洞内施工情况,杜绝发生重特大事故。

  不仅如此,隧道内设有4种气体传感器,可以24小时无死角监测隧道气体浓度。

  “一旦某种气体浓度超过最低报警值,传感器将自动报警,隧道内将自动断电。”现场工作人员称,这4种气体分别是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和二氧化硫。

  不仅如此,施工工人凭智能卡进出,安全帽上的二维码,就是施工工人的电子身份证。

钢筋也有“电子身份证”

  张着大嘴的机器人,大口大口地吞下一盘盘弯曲的钢筋,瞬间就可“吐出”上百种型号的钢筋。

  “机器人切割钢筋,快且精确率高。”在城开隧道附近,全智能数控钢筋加工厂,现场负责人解释说。

  这座全智能数控加工厂,面积近3000平方米,日加工钢材50吨。加工及半成品区,自检不合格区、废料区、原材料区等区域有序展开,彻底告别了传统钢筋加工基地火花四溅、钢筋四处横亘的景象。

  据介绍,该加工厂全线采用机器人作业。钢筋从原材料进厂到加工完成、吊装上车,整个过程全部实现智能化。

  生产出来的每根钢筋,无论大大小小、长长短短,也都配有自己“电子身份证”。只需一扫“身上”的二维码,就可清楚看到钢筋相关信息:安装位置、长度等信息。

  由于实现智能化生产,整个加工厂效率明显提高。以前类似规模的钢筋加工厂至少需要数十人,现在只需几个人,加工效率提高了3-4倍。特别是产品质量更稳定,能够严格满足设计和规范要求。

16.5公里几乎不着地

  崇山峻岭中,一座座桥拔地而起,一座座隧道穿山。而正在建设的施工便道,像一个个叠加起来的“z”字形在山间盘旋。

  地处大巴山山脉的城开高速,建设过程中究竟有多难?

  重庆日报记者在采访中获悉,城开高速B3合同段主线全长16.5公里,起于开州区满月乡锁口村,止于开州区谭家镇明水村。桥隧比高达99.2%,几乎没有路基,是全线施工环境最复杂的一个标段。

  为方便运输建设物资,施工方用了1年半多的时间,投资1亿多元,才修建完长达25.5公里的施工便道。这些便道包含6条临时便道、8座便桥和2座隧道。

  重庆日报记者在现场看到,在建的很多桥墩就像挂在半空中。修建的施工便道很多都在陡峭的悬崖边。

  “要在坡度六七十度以上,有的近乎90度的山坡上施工,大型机械无法进入现场,只有采用最原始的方法运输物资。”负责承建的中铁十一局集团相关人士称,有的施工便桥,所需的几十吨物资,都是用马运上去的,运输距离只有500米,却花了两个多月时间。

  中铁十一局相关人士称,为找出最优的施工便道方案,项目部测量人员扛着仪器,行走在杂草半人高的深山野地里,都是用镰刀开路。有时还要像个蜘蛛人一样,在悬崖上行走。

  在建的城口到开州高速公路正在加快推进。3月3日,来自重庆高速集团的消息称,目前,城开高速已累计完成概算投资的19.38%,除与陕西衔接的A1标有待调线而尚未开工外,其余开州至城口段已全面开工。

【城开高速】

  城(口)-开(州)高速起于大巴山陕渝界(设纵贯陕渝的大巴山隧道),经城口县北屏、县城、蓼子、鸡鸣、穿雪宝山(设城开隧道),再经开州区满月、大进、温泉、白鹤、渠口,接万开高速公路,项目全长约128.5公里,桥隧比约为77.7%,设计双向4车道、时速80公里、建设工期6年。

  目前,从主城前往城口耗时大约5个小时。而在城开路开通以后,从万州经开州至城口,通行时间将缩短2小时。与此同时,城开高速还将与安康到岚皋高速路相连,将成为重庆又一条出省通道,也是重庆北贯陕西的第一条通道。

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【编辑:高吕艳杏】
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