科技日报记者 颉满斌
记者11月8日从中建三局获悉,日前,西成铁路XCTJ-4标段吉仓3号隧道顺利贯通。
西成铁路是国家“八纵八横”高速铁路网的重要组成部分,北起青海西宁、南抵四川成都,是连接西北与西南地区的快速铁路干线。其中,由中建三局承建的XCTJ-4标段正线全长24.762公里,标段隧道占比近七成,线路穿越西秦岭中高山区与陇南山地过渡地带,沟谷纵横、地形错综,平均海拔3000米以上,气候条件极端,且沿线经过国家级和省级自然保护区,施工难度与生态保护责任并重。

中建三局西成铁路XCTJ-4标段项目技术负责人李受国介绍,面对“山高、隧长、高寒缺氧、生态敏感”的现实考题,项目部以机械化换人力、以成套装备提效能,精选适配高原隧道工况的大型机械,构建起涵盖开挖、支护、防排水、衬砌、养护、仰拱全工序的六大作业线。
李受国说,ZYS113G智能高原型凿岩台车采用全电脑控制、三维扫描仪定位,可承担管棚、超前钻探、爆破孔、锚杆孔等多类钻孔作业,全面适配全断面与微台阶施工工法;LGM312N-G型拱锚一体化台车采用三臂结构、三点精确定位,柴电双动力单元协同发力,拱架安装与锚杆钻孔效率较传统工艺提高约50%。
在衬砌与附属环节,智能化二衬台车增配软搭接、冲顶孔、组合式端头模板,并配套蒸汽养护台车,按设定时间与频次自动喷淋养护,自行式液压移动栈桥则为仰拱施工提供了无死角振捣作业条件。六大作业线环环相扣、首尾衔接,推动高原隧道施工由“人力密集”向“大机协同”加速转变,风险地段作业人数持续压减,施工安全与工效同步提升。
在成套装备的基础上,该项目部坚持向工艺工装要质量、要效益,把先进工法固化到每一道工序、每一个循环。李受国介绍,针对硬质围岩钻爆施工,项目应用聚能爆破技术,在传统爆破方式基础上增设聚能管罩,在初期支护环节,“湿喷机械手+柔性刮板”组合替代传统作业,创新形成“三喷、一刮、一补”施工工艺,初支平整度明显提升,混凝土不密实引发的渗漏水风险同步下降。
如果说工序革新解决了“怎么干得更快更好”,那么自主研发的数字建造体系,则回答了“如何管得更精更准”。李受国介绍,2023年10月,项目组建工作专班,在“隧联网”平台基础上自主研发BIM+GIS协同平台,以全过程数字孪生为基础,融合BIM、GIS与物联网技术,在设计、建造、运维三个阶段和路、桥、隧、厂、站五个场景中集成应用50项数字技术,形成“一平台、三驱动”的智能建造核心架构。
李受国表示,从六大作业线的机械轰鸣,到BIM+GIS平台的数据流转,西成铁路XCTJ-4标以“模数驱动、轴面协同”为关键路径,持续深化数据驱动管理、数据驱动生产、数据驱动设备的核心技术,探索形成一套可推广、可复制的铁路智能建造解决方案。
(受访者供图)

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