城開高速建設難度大 他們憑啥敢攬這個“瓷器活”

2019-03-07 16:00 來源:重慶日報 責任編輯:趙娟 文章問題:點我糾錯
摘要:城開高速是我市在建難度最大的高速公路,全線橋隧比達77.7%,個別合同段橋隧比在99.2%以上。

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2019年2月28日,在城開高速公路城開隧道內,4—6操作兩臺三臂鑿巖車,代替了20多人的工作,不僅效率提高一倍,而且施工安全性也大大提高。

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2019年2月28日,城開高速公路城開隧道內配備了大量自動監控設備,嚴密監控施工安全。記者 羅斌 攝

難點舉隅

99.2%

城開高速是我市在建難度最大的高速公路,全線橋隧比達77.7%,個別合同段橋隧比在99.2%以上。

13.6公里

將建設全市最長的三座隧道:13.6公里大巴山隧道(尚未開建)、11.4公里城開隧道和7.66公里旗桿山隧道。

60公里

大巴山隧道(陜渝分界點)、旗桿山隧道、雞鳴隧道、城開隧道、吳家梁隧道和百戰溪隧道等,形成長達60公里、舉世罕見的超長隧道群。

8條

城開隧道穿越了8條構造帶、6條斷裂帶,存在巖溶、暗河、突水突泥和斷層破碎帶、煤層及高瓦斯,巖爆等不良地質條件,被稱為地質博物館。

90度

要在坡度六七十度以上,有的近乎90度的山坡上施工,大型機械無法進入現場,只有采用最原始的方法運輸物資。

2個多月

負責承建的中鐵十一局集團相關人士稱,有的施工便橋,所需的幾十噸物資,都是用馬運上去的,運輸距離只有500米,卻花了兩個多月時間。

2月28日上午,城(口)-開(州)高速城開隧道內,28歲的馮祥權和同事,坐在三臂鑿巖臺車里。工作服、安全帽、防護眼睛、口罩、耳塞將他們包裹得嚴嚴實實。

三人操作的鑿巖臺車是國內高速公路建設中配備的最先進的全電腦多臂鑿巖臺車,從瑞典引進。

如此先進的設備,正用于在建的城口到開州高速公路。

城開高速地處秦巴山區,是重慶單條長度最長、工程量最大、建設難度最大的高速公路。要建設這樣一條高速公路,如何通過創新技術設備和工藝來攻克建設過程中一個個難題?

記者走進城開高速建設現場,進行了實地采訪。

 機器手“指哪打哪”

黃色的三臂鑿巖臺車,就是一個長著三只胳膊的機器人。它在馮祥權和同事的熟練指揮下,可以“指哪打哪”。重慶日報記者在現場看到,三條約18米的長臂,在各自的作業半徑內舞動著,瞬間就可鉆進巖壁10米深的“肚子”中。

全電腦操作,對馮祥權和同事們來說,工作相對簡單。通俗地說,就是坐在三臂鑿巖臺車里操作平臺前,通過按上下、左右等健,指揮著三個長臂,對隧道巖壁打炮眼。

“一只臂1.5分鐘內就可打一個炮眼,該炮眼深度至少4.5米、直徑0.08米。”馮祥權稱,在隧道半圓形約100平方米的作業斷面,共有兩臺三臂鑿巖臺車作業,共需打約200個炮眼,平均每只臂打30多個。

“三臂鑿巖臺車每臺造價上千萬元,這條隧道共有6臺。”城開隧道工程總監王兵告訴重慶日報記者。“這個機器人,做起事情來任勞任怨、成本低效率高。”王兵稱,較傳統人工打眼的方式相比,類似大小的作業面,現在只需4個人,之前卻需要20多個人。且打眼速度較傳統人工方式提高了2倍。

“更重要的是施工更安全。”王兵表示,長達18米的巨臂,可以最大限度地避免前方遇到的不良地質災害造成的施工隱患。

“有了三臂鑿巖臺車,相當于結束了隧道施工‘肉搏戰’。”馮祥權說,以前隧道掘進時,打炮眼都是人工鑿孔,工人與巖壁間是“零距離”,一旦發生突水突泥,易造成人員傷亡事故。現在遠距離操作,更安全了。

 60公里超長隧道群舉世罕見

“城開隧道施工難度極大,可以說,世界上高速公路建設所用的先進設備和技術,都在這條高速公路建設中得到應用。”王兵稱,三臂鑿巖臺車只是全線隧道施工采用的先進設備之一。

據介紹,城開高速地處大巴山山脈。要建的高速公路沿著大巴山山脈穿山跨河,鉆隧道,施工難度非常大。全長120多公里的城開高速,擁有全市最長的三座隧道:13.6公里大巴山隧道(尚未開建)、11.4公里城開隧道和7.66公里旗桿山隧道。

全線多數路段是橋隧相連,大巴山隧道(陜渝分界點)、旗桿山隧道、雞鳴隧道、城開隧道、吳家梁隧道和百戰溪隧道等,形成長達60公里、舉世罕見的超長隧道群。城開高速全線橋隧比達77.7%,個別合同段橋隧比在99.2%以上。

以城開隧道為例,隧址區地質條件極為復雜,穿越了8條構造帶、6條斷裂帶,還有26條斷煤層,存在著巖溶、暗河、突水突泥和斷層破碎帶、煤層及高瓦斯,巖爆等不良地質條件,隧道設計、建設難度大,被稱為地質博物館。

據介紹,目前我市已通車的最長公路隧道是G50滬渝高速方斗山隧道,長達7.6公里。

 十八般武藝全部用上

“一年多前,城開隧道右線進口開挖過程中,地震波探測儀探測到前方約150米處隧道壁右側上方有一個小型溶槽。”施工人員回憶說,該槽約有3米,槽內流水清澈,且槽一端向遠處延伸。

“前方地質可能有異常,雨季可能出現突水突泥!”施工人員立即做出判斷。

事關整個施工安全,必須對前方的地質情況做出準確判斷,以確保施工過程采取正確的應對舉措。

緊接著,施工方立即將施工中所用的高科技工藝和設備等十八般武藝全部用上:超前地質預報、雷達掃描、三臂鑿巖臺車等依次上場。根據這些設備的綜合分析,驗證了前方可能有突水可能,施工方立即采取了相應的舉措。

不出所料,當隧道開挖到前方150米處,果然出現突水,且最大突水每小時達到200立方。“由于提前判斷出前方有突水,所以整個施工很安全。”施工人員介紹,目前,施工方已探明兩處危險地質情況并及時采取措施。

在業內人士看來,無論是修鐵路還是公路,修建隧道是最難的。因為隧道穿山而過,山內地質結構看不到,突水、突泥和瓦斯等極易引發安全事故。

“城開高速隧道建設難度無法想象。”重慶高速集團稱,采用最先進的技術、配備先進的設備成為關鍵。

據介紹,為準確判明每一處不良地質環境,建設方使用四種不同的超前地質預報方法,采用長、中、短等技術手段相結合,探測前方圍巖地質。

第一步,用TSP隧道地震波探測儀,提前探測前方約150米的地質情況;第二步,采用多功能超前地質鉆機,向前打超過100米深的水平探孔,對前方的地質情況進行復核;第三步,使用地質雷達掃描,預報前方50米的地質情況;最后,在開挖前使用三臂鑿巖臺車,打至少5個深度不小于4.5米的超深炮孔,對前方地質情況進行驗證。

 24小時監控無死角

在城開隧道施工現場,很少看到來來往往的施工人員,更多則被一塊塊電子屏幕代替。

借助高科技設備和搜集的數據,施工變得安全、簡單。

重慶日報記者在城開隧道項目部看到,除安全監控指揮室外,在施工現場入口上方,就設有一塊大大電子屏幕。而在室內入口上方,則有4塊電子屏幕,實時顯示施工現場各項施工指標,以及進洞施工人員的相關信息。

事實上,隧道雙向已掘進6.4公里,已經安裝了40多個探孔監控,以便管理人員實時了解洞內施工情況,杜絕發生重特大事故。

不僅如此,隧道內設有4種氣體傳感器,可以24小時無死角監測隧道氣體濃度。

“一旦某種氣體濃度超過最低報警值,傳感器將自動報警,隧道內將自動斷電。”現場工作人員稱,這4種氣體分別是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和二氧化硫。

不僅如此,施工工人憑智能卡進出,安全帽上的二維碼,就是施工工人的電子身份證。

 鋼筋也有“電子身份證”

張著大嘴的機器人,大口大口地吞下一盤盤彎曲的鋼筋,瞬間就可“吐出”上百種型號的鋼筋。

“機器人切割鋼筋,快且精確率高。”在城開隧道附近,全智能數控鋼筋加工廠,現場負責人解釋說。

這座全智能數控加工廠,面積近3000平方米,日加工鋼材50噸。加工及半成品區,自檢不合格區、廢料區、原材料區等區域有序展開,徹底告別了傳統鋼筋加工基地火花四濺、鋼筋四處橫亙的景象。

據介紹,該加工廠全線采用機器人作業。鋼筋從原材料進廠到加工完成、吊裝上車,整個過程全部實現智能化。

生產出來的每根鋼筋,無論大大小小、長長短短,也都配有自己“電子身份證”。只需一掃“身上”的二維碼,就可清楚看到鋼筋相關信息:安裝位置、長度等信息。

由于實現智能化生產,整個加工廠效率明顯提高。以前類似規模的鋼筋加工廠至少需要數十人,現在只需幾個人,加工效率提高了3-4倍。特別是產品質量更穩定,能夠嚴格滿足設計和規范要求。

 16.5公里幾乎不著地

崇山峻嶺中,一座座橋拔地而起,一座座隧道穿山。而正在建設的施工便道,像一個個疊加起來的“z”字形在山間盤旋。

地處大巴山山脈的城開高速,建設過程中究竟有多難?

重慶日報記者在采訪中獲悉,城開高速B3合同段主線全長16.5公里,起于開州區滿月鄉鎖口村,止于開州區譚家鎮明水村。橋隧比高達99.2%,幾乎沒有路基,是全線施工環境最復雜的一個標段。

為方便運輸建設物資,施工方用了1年半多的時間,投資1億多元,才修建完長達25.5公里的施工便道。這些便道包含6條臨時便道、8座便橋和2座隧道。

記者在現場看到,在建的很多橋墩就像掛在半空中。修建的施工便道很多都在陡峭的懸崖邊。

“要在坡度六七十度以上,有的近乎90度的山坡上施工,大型機械無法進入現場,只有采用最原始的方法運輸物資。”負責承建的中鐵十一局集團相關人士稱,有的施工便橋,所需的幾十噸物資,都是用馬運上去的,運輸距離只有500米,卻花了兩個多月時間。

中鐵十一局相關人士稱,為找出最優的施工便道方案,項目部測量人員扛著儀器,行走在雜草半人高的深山野地里,都是用鐮刀開路。有時還要像個蜘蛛人一樣,在懸崖上行走。

在建的城口到開州高速公路正在加快推進。3月3日,來自重慶高速集團的消息稱,目前,城開高速已累計完成概算投資的19.38%,除與陜西銜接的A1標有待調線而尚未開工外,其余開州至城口段已全面開工。

  【城開高速】

城(口)-開(州)高速起于大巴山陜渝界(設縱貫陜渝的大巴山隧道),經城口縣北屏、縣城、蓼子、雞鳴、穿雪寶山(設城開隧道),再經開州區滿月、大進、溫泉、白鶴、渠口,接萬開高速公路,項目全長約128.5公里,橋隧比約為77.7%,設計雙向4車道、時速80公里、建設工期6年。

目前,從主城前往城口耗時大約5個小時。而在城開路開通以后,從萬州經開州至城口,通行時間將縮短2小時。與此同時,城開高速還將與安康到嵐皋高速路相連,將成為重慶又一條出省通道,也是重慶北貫陜西的第一條通道。

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