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中铁二十四局南昌公司依靠工装改进解决隧道施工超欠挖难题
http://www.workercn.cn    2017-11-14     来源:中工网
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  中工网讯 如何做到隧道施工不超欠挖,是施工企业一直追求的目标。中铁二十四局南昌公司贵阳轨道交通1号线第五工作段项目部通过使用和改进悬臂掘进机,破解了一直困惑着施工企业的这一难题。近日他们的悬臂掘进机开挖隧道技术被中国公路学会评定为“到达国际先进水平”。

  该项目部施工的第五工作段暗挖区间隧道为双洞单线结构,处于典型的喀斯特地貌地区,为强岩溶富水地段,遇溶洞率高,突泥涌水现象时常发生,施工安全风险大,技术难度高。原设计方案是用爆破开挖,而爆破开挖几乎难以避免超欠挖。他们创立的引进原本用于煤矿坑道的悬臂掘进机进行隧道开挖方案,获得业主、设计和监理的论证通过,成了贵阳地铁第一家使用悬臂掘进机开挖隧道的施工单位。

  当掌子面正前方中心偏上遇溶洞,他们直接用悬臂掘进机依次从高到低开孔,使溶腔内部填充物分层流出,让这些填充物排出时的势能降至最低,保证了其他部位不形变;溶洞在隧道中心正前方,他们直接使用悬臂掘进机在隧道中心开孔,初步释放溶腔内部充填物,再从中心孔螺旋放大整体释放内部充填物;溶洞在正前方靠近底部,他们直接使用悬臂掘进机开孔释放内部充填物。

  悬臂掘进机的这些施工方法,避免了爆破开挖时一炮下去对溶洞、突水、突泥不可完全控制的安全风险,以及爆破冲击力导致溶洞松动掉块造成的大小不一的超挖现象。但是在开始使用悬臂掘进机开挖的过程中,没有完全控制和解决超欠挖这一普遍性的难题。

  为此,该项目部组织技术攻关,想办法改进,采用激光环指向仪进行控制网的传递,在开挖前借助全站仪调整激光指向仪的方向,让激光照到掌子面处,借助激光点指示隧道的设计轮廓线,采用基于视觉测量的悬臂掘进机开挖定位技术,实时监测悬臂掘进机截割头的位置,判断是否超越设定的截割面范围值。通过在区间悬臂掘进机三维可视化开挖的实现,直观展示隧道掘进情况,简化繁琐的数据,方便掘进机驾驶员直观地判断是否超挖或者欠挖。

  悬臂掘进机开挖不仅加快了施工进度,解决了以往隧道施工超欠挖的难题,而且开辟了未来隧道施工的一个发展方向,他们的成功经验在贵阳地铁隧道施工得到推广。(史华兴  涂文良)

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