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“輕”工藝巧拉“千斤”盾構(gòu)

2023年11月02日 16:08 | 來源： 中交三航 · 閱讀量： 2,011
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由六公司盾構(gòu)技術(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“一種盾構(gòu)空推過礦山法隧道的施工方法”在中國施工企業(yè)管理協(xié)會第三屆工程建設(shè)行業(yè)高推廣價值專利大賽上榮獲優(yōu)勝專利獎。這項(xiàng)專利正是技術(shù)團(tuán)隊(duì)在福州地鐵2號線蘇沙區(qū)間首次成功研發(fā)的。

福州地鐵2號線通車至今3年多，目前日均客運(yùn)量約18萬人次，高峰期時可達(dá)28萬人次，是讓福州城市南北兩岸無縫對接、貫穿福州東西走向的一條主干線路。三航局承建的福州地鐵2號線項(xiàng)目蘇洋站至沙堤站區(qū)間是中交集團(tuán)在福州地鐵的首個項(xiàng)目，且蘇沙區(qū)間存在近600米的經(jīng)過礦山法施工后的隧道，盾構(gòu)機(jī)需空推過隧道后才能進(jìn)行拆機(jī)吊裝，如此長度的空推段在業(yè)內(nèi)是較為罕見的，開局即是挑戰(zhàn)，項(xiàng)目盾構(gòu)技術(shù)團(tuán)隊(duì)深感責(zé)任重大。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)迅速展開各項(xiàng)調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)在有跡可循的盾構(gòu)空推中，保險的做法就是利用盾構(gòu)機(jī)自帶的油缸系統(tǒng)配合管片拼裝從盾構(gòu)機(jī)后方提供向前的推力，一點(diǎn)點(diǎn)地把盾構(gòu)機(jī)推到接收井吊裝出運(yùn)?！斑@個辦法雖然可行，但是受場地的限制，施工效率非常低，預(yù)計(jì)一天只能推動20多米，不到施工計(jì)劃的二分之一，實(shí)施起來工期將嚴(yán)重滯后?！倍軜?gòu)副經(jīng)理王建忠一語直擊要點(diǎn)。由于此前國內(nèi)并沒有其他符合這類區(qū)間的空推經(jīng)驗(yàn)借鑒，多次方案的設(shè)計(jì)無果后，技術(shù)團(tuán)隊(duì)對在如何“推動”盾構(gòu)機(jī)上一度陷入困境，斗志低糜。直到一天，王建忠開車從項(xiàng)目部附近的大橋底下經(jīng)過時，曾有過5年橋梁施工技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的他抬頭看到了頭頂上方的預(yù)制T梁， 突然靈光乍現(xiàn)?！拔覀冎幌胫?，有沒有可能拉盾構(gòu)一把?把‘橋梁張拉千斤頂’技術(shù)借鑒到盾構(gòu)空推中，作為直接牽引力，把‘推’盾構(gòu)巧變成‘拉’盾構(gòu)會怎么樣呢?”王建忠通宵完成了千斤頂牽引力設(shè)計(jì)方案。在方案研討會上，王建忠如此演示，“橋梁張拉千斤頂”它能不斷且勻速地將一個大型物件水平牽引幾十米甚至幾百米的距離，如果我們借鑒這個辦法，等于在前方盾體安裝2臺千斤頂作為牽引力，拉動盾構(gòu)前進(jìn)。

這一嶄新的思路一提出，團(tuán)隊(duì)成員無不拍案叫絕，獲得大家一致認(rèn)同。大家立馬行動，分工開展方案優(yōu)化。技術(shù)團(tuán)隊(duì)在盾體前方兩側(cè)依次安裝用于提供牽引力的千斤頂和反力座，再用鋼絞繩把千斤頂、反力座和盾體連接起來，從側(cè)面看就像火車頭拉著列車一樣，當(dāng)啟動千斤頂時，反力座便可“拉”著盾體勻速往前“走”。經(jīng)預(yù)算，用此方法平均每天可拉著盾體前行80多米，是原施工計(jì)劃的2倍。然而，當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒時，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在3D模擬實(shí)驗(yàn)中卻發(fā)現(xiàn)了一個棘手的問題。本應(yīng)該勻速前進(jìn)的盾體在牽引實(shí)驗(yàn)中卻出現(xiàn)了卡軌現(xiàn)象。技術(shù)團(tuán)隊(duì)成員們看著眼前動彈不得，進(jìn)退兩難的盾體，個個眉頭緊鎖。經(jīng)過反復(fù)檢查測試，終于尋得了原因，原來是因?yàn)槎荏w左右兩邊的千斤頂是由人工操作發(fā)力，操作過程中看似同步，卻多少存在時間差，導(dǎo)致牽引時左右受力不均，因而出現(xiàn)了卡軌的現(xiàn)象。能不能把人工控制牽引升級為電腦智能控制呢?帶著疑問，技術(shù)團(tuán)隊(duì)立即尋找相關(guān)廠家進(jìn)行溝通設(shè)計(jì)，歷時5天，最終設(shè)計(jì)出了一款盾構(gòu)智能同步牽引系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能控制左右兩邊千斤頂發(fā)同步發(fā)力，成功解決了盾構(gòu)牽引時受力不均的情況。有了盾構(gòu)牽引技術(shù)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場實(shí)際試驗(yàn)中，空推效果顯著，看著盾構(gòu)機(jī)毫無阻礙地“大步前進(jìn)”著，技術(shù)團(tuán)隊(duì)緊皺的眉頭也終于舒展開來。最終，項(xiàng)目提前半個月完成空推，大大提高了施工效率。

編輯：Ella