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“黑科技爆棚”的国内隧道机械化施工“样板工程”

来源:中国铁建 发布人:陈祖财 人气: 发布时间:2018-04-19 18:22:06

郑万高铁机械化施工视频

全长818公里的郑(州)至万(州)高铁穿越河南、湖北、重庆三省。其中,中铁十二局集团郑万高铁七标四分部管段位于神农架林区与荆山山脉接合部,该地区地形绵延起伏,峰谷相间,不仅山体坡面近乎直立,还暗藏有岩溶、断层、有害气体等多种不良地质。

在如此复杂、高危和极难条件下穿越山川沟谷,挖掘出一条万米长隧,单靠技术工人或是一两台嘎吱作响的“老古董”,无异于“以卵击石”。

那么隧道施工该怎么办?

跟小编去罗家山隧道泄水洞现场一探究竟。

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罗家山隧道泄水洞

郑万高铁湖北段七标罗家山隧道全长10640米,泄水洞工区承担正洞施工任务3064米,隧道内岩体破碎,易发突泥、突水,掘进施工难度大、安全风险高。为确保隧道施工的全面受控,打造郑万高铁“机械化施工”样板工程,他们采用了一大批国内铁路隧道施工最先进的专业化设备,神器来相助,隧道施工从此一顿操作猛如虎。

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罗家山隧道工地变形金刚全家福

看过“全家福”,接下来咱一起去认识认识这些组队掘隧、挖洞的超级设备。

全电脑三臂凿岩台车

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技能:

“掘隧机器人”具有30米远程超前地质钻探及地质分析、台车自动定位、3D轮廓扫描、自动定点钻孔与数据综合处理等8大功能。

效果:

降人力、提效率、避风险,一改传统人工钻爆作业弊端,实现当前施工数据的智能化分析和下步施工参数的动态化调整。

多榀拱架预拼装安装台架

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技能:

 “拱架机器人”具有行走、提升、平移和定位四个系统及配套功能,可根据现场情况和不同围岩特点实现台架状态的自由切换,必要时还可以升级为多功能作业台架。

效果:

不仅具备多种工装功能,还可实现多工序同步作业,在不占用循环时间的基础上节约近一半人工。

防水板钢筋一体化自动安装台车

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技能:

“安装机器人”有效长度12米,具有土工布、宽幅防水板(6米)自动安装、钢筋翻转提升、纵向平移、定位铺设等功能。其中,“三向轮原理”的借鉴使用,有效避免了运载车的运行偏移问题。

效果:

一体化台车将相关作业环节标准化、流程化,实现二衬钢筋施工的全自动化,并从工装层面解决了人工损耗和施作偏差等通病。

自行式液压仰拱栈桥

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技能:

 “栈桥机器人”具有液压控制和整体自动行走功能,有效作业长度24米,是实现隧道开挖、支护与仰拱全幅施作、填充的专业设备。

效果:

栈桥的实用性、适应性、灵活性和自动化功能被延伸放大,开挖、衬砌同步作业,可有效控制仰拱施工进度和隧道安全步距。

全断面封闭温控养护台车

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技能:

 “养护机器人”集养护台架、雾化系统、密封气囊、智能控制系统等于一体,可实现隧道养护区域内的温度、湿度等关键指标的智能化控制。

效果:

隧道衬砌养护作业工序多、时间长、要求严,该设备能为衬砌养护提供较为密闭的施作空间,关键参数的实时智能监测、调整,大幅提升了养护施工的作业质量。

智能二衬台车

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技能:

“二衬机器人”是全国首台“智能二衬台车”,实现了边墙机械手及光电传感技术等多项“黑科技”的有序集成,该设备不仅极具科技感,还能高质量完成隧道二衬的浇筑灌浆、入模振捣、搭接维护和参数监测等施作。

效果:

以“智”保质。设备精准定位、自动布料、液压控制等功能可有效避免作业缺陷,大幅提升二衬强度和外观质量。

以“能”提效。台车结构简单、构件量少,设计巧秒、操作方便,在规避质量通病和提供良好作业环境的同时,只需2人即可完成二衬一键式浇注作业。

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上场120余天,近10台(套)“机器人”惊艳亮相并投入施工,作为普通型机械化配套全断面开挖示范工点,罗家山隧道泄水洞只是中铁十二局集团郑万高铁机械化施工的一个缩影。

除上面提到的各种先进设备,他们还利用“互联网+”平台,在各隧道口建立信息化室,全面打通项目安全、质量管理相关环节。目前,已实现了作业人员实时定位、隧道地质预报、施工工序动态卡控、物资上下游追溯、检验批编制等数十项管理目标。

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郑万七标四分部罗家山隧道洞口信息化监控室

        那么,这么多变形金刚合力工作的结果是什么呢?

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“机械化”“标准化”“信息化”,让一条不足500米的辅助隧洞成为了一个“黑科技爆棚”的国内隧道施工“样板工程”。这一切不仅得益于快速发展的中国高铁相关产业,还得益于工程背后无数个“技术控”,以及真正“操控”机械的普通人。

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