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“黑科技爆棚”的國內隧道機械化施工“樣板工程”

來源:中國鐵建 發布人:陳祖財 人氣: 發布時間:2018-04-19 18:22:06

鄭萬高鐵機械化施工視頻

全長818公里的鄭(州)至萬(州)高鐵穿越河南、湖北、重慶三省。其中,中鐵十二局集團鄭萬高鐵七標四分部管段位于神農架林區與荊山山脈接合部,該地區地形綿延起伏,峰谷相間,不僅山體坡面近乎直立,還暗藏有巖溶、斷層、有害氣體等多種不良地質。

在如此復雜、高危和極難條件下穿越山川溝谷,挖掘出一條萬米長隧,單靠技術工人或是一兩臺嘎吱作響的“老古董”,無異于“以卵擊石”。

那么隧道施工該怎么辦?

跟小編去羅家山隧道泄水洞現場一探究竟。

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羅家山隧道泄水洞

鄭萬高鐵湖北段七標羅家山隧道全長10640米,泄水洞工區承擔正洞施工任務3064米,隧道內巖體破碎,易發突泥、突水,掘進施工難度大、安全風險高。為確保隧道施工的全面受控,打造鄭萬高鐵“機械化施工”樣板工程,他們采用了一大批國內鐵路隧道施工最先進的專業化設備,神器來相助,隧道施工從此一頓操作猛如虎。

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羅家山隧道工地變形金剛全家福

看過“全家福”,接下來咱一起去認識認識這些組隊掘隧、挖洞的超級設備。

全電腦三臂鑿巖臺車

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技能:

“掘隧機器人”具有30米遠程超前地質鉆探及地質分析、臺車自動定位、3D輪廓掃描、自動定點鉆孔與數據綜合處理等8大功能。

效果:

降人力、提效率、避風險,一改傳統人工鉆爆作業弊端,實現當前施工數據的智能化分析和下步施工參數的動態化調整。

多榀拱架預拼裝安裝臺架

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技能:

 “拱架機器人”具有行走、提升、平移和定位四個系統及配套功能,可根據現場情況和不同圍巖特點實現臺架狀態的自由切換,必要時還可以升級為多功能作業臺架。

效果:

不僅具備多種工裝功能,還可實現多工序同步作業,在不占用循環時間的基礎上節約近一半人工。

防水板鋼筋一體化自動安裝臺車

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技能:

“安裝機器人”有效長度12米,具有土工布、寬幅防水板(6米)自動安裝、鋼筋翻轉提升、縱向平移、定位鋪設等功能。其中,“三向輪原理”的借鑒使用,有效避免了運載車的運行偏移問題。

效果:

一體化臺車將相關作業環節標準化、流程化,實現二襯鋼筋施工的全自動化,并從工裝層面解決了人工損耗和施作偏差等通病。

自行式液壓仰拱棧橋

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技能:

 “棧橋機器人”具有液壓控制和整體自動行走功能,有效作業長度24米,是實現隧道開挖、支護與仰拱全幅施作、填充的專業設備。

效果:

棧橋的實用性、適應性、靈活性和自動化功能被延伸放大,開挖、襯砌同步作業,可有效控制仰拱施工進度和隧道安全步距。

全斷面封閉溫控養護臺車

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技能:

 “養護機器人”集養護臺架、霧化系統、密封氣囊、智能控制系統等于一體,可實現隧道養護區域內的溫度、濕度等關鍵指標的智能化控制。

效果:

隧道襯砌養護作業工序多、時間長、要求嚴,該設備能為襯砌養護提供較為密閉的施作空間,關鍵參數的實時智能監測、調整,大幅提升了養護施工的作業質量。

智能二襯臺車

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技能:

“二襯機器人”是全國首臺“智能二襯臺車”,實現了邊墻機械手及光電傳感技術等多項“黑科技”的有序集成,該設備不僅極具科技感,還能高質量完成隧道二襯的澆筑灌漿、入模振搗、搭接維護和參數監測等施作。

效果:

以“智”保質。設備精準定位、自動布料、液壓控制等功能可有效避免作業缺陷,大幅提升二襯強度和外觀質量。

以“能”提效。臺車結構簡單、構件量少,設計巧秒、操作方便,在規避質量通病和提供良好作業環境的同時,只需2人即可完成二襯一鍵式澆注作業。

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上場120余天,近10臺(套)“機器人”驚艷亮相并投入施工,作為普通型機械化配套全斷面開挖示范工點,羅家山隧道泄水洞只是中鐵十二局集團鄭萬高鐵機械化施工的一個縮影。

除上面提到的各種先進設備,他們還利用“互聯網+”平臺,在各隧道口建立信息化室,全面打通項目安全、質量管理相關環節。目前,已實現了作業人員實時定位、隧道地質預報、施工工序動態卡控、物資上下游追溯、檢驗批編制等數十項管理目標。

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鄭萬七標四分部羅家山隧道洞口信息化監控室

        那么,這么多變形金剛合力工作的結果是什么呢?

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“機械化”“標準化”“信息化”,讓一條不足500米的輔助隧洞成為了一個“黑科技爆棚”的國內隧道施工“樣板工程”。這一切不僅得益于快速發展的中國高鐵相關產業,還得益于工程背后無數個“技術控”,以及真正“操控”機械的普通人。

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