中铁五局承建的新八达岭隧道和八达岭长城站,位于八达岭长城核心景区,是国内埋深最大、暗挖断面最大、洞室群最密集的站隧一体化工程。自进场施工以来,中铁五局认真贯彻习近平总书记的重要指示,落实国铁集团党组的决策部署,大力实施管理创新、科技创新、装备配套创新,获得省部级工法7项,国家授权发明专利9项,实用新型专利18项,被评为全国建筑业创新技术应用示范工程,较好地实现了高速铁路隧道施工提质升级。
一、大力实施管理创新,引领施工管理提质升级
八达岭长城站主洞和各类洞室78个、88种各型断面,高峰期同时施工作业面13个;隧道配套各类先进机械设备68台套,施工作业人员1900余人,交叉作业多,相互干扰多,施工组织难度大。中铁五局坚持以管理创新为引领,将项目建设成为管理示范工程。
一是项目管理精益化。成立以局主要领导为组长的精品工程、智能京张建设领导小组和4个专业组,参建公司成立11个推进小组,项目部与作业队、站室组成执行组,各组建立责任矩阵,形成了纵向到底、横向到边的精益管理组织网络,实现了精益管理全组织、全员、全过程“三纳入”。
二是队伍配置专业化。安排全局隧道和站房施工能力最强的工程公司负责隧道和站房施工。精选11支专业化作业队,选用65支信誉好、能力强的专业劳务队伍,牢牢把握现场管控权。设置混凝土、钢结构、试验、测量等站室,实行工厂化生产、专业化服务。
三是工序组织标准化。梳理了27个关键环节清单和55个专项方案清单,制定了28项质量管理制度、49项安全管理制度,编制了27项关键工序《作业指导书》、《工序作业要点卡》。每道工序实行技术交底、安全质量交底和施工许可制度。将质量缺陷排查整治纳入作业工序,实现成品质量零缺陷。
四是现场管理信息化。自主研发了基于BIM+GIS的三维管理平台,对八达岭长城站设计方案进行三维可视化形象展示,通过模拟服务辅助工程管理和施工生产,增进了各方沟通效率,促进了工序安排的科学性。利用BIM+物联网,实现了对地下工程结构等区域施工全过程安全监管。
二、大力实施科技创新,引领施工技术提质升级
新八达岭隧道两次下穿八达岭长城,单洞最大开挖跨度32.7米,最大埋深432米,最小埋深4米,洞室间距最小2.27米,施工技术要求高。中铁五局大力创新和应用新工艺、新工法、新材料,将项目建设成为科技示范工程。
一是创新开挖工艺工法。创新应用“品”字形开挖工法,采用“顶洞超前、分层下挖、预留核心、重点锁定”施工工艺,实现超大断面隧道安全快速施工。在并行水关长城、下穿八达岭长城和既有京张线路地段,以及小间距洞室施工地段,创新应用电子雷管微振控制爆破技术,将爆破振速降至0.2厘米每秒以内,最大限度地降低了爆破振动,确保了长城文物安全和相邻洞室施工安全。
二是创新支护工艺工法。为了保证八达岭长城站两端过渡段超大断面隧道的结构安全,采用普通锚杆、预应力锚杆、预应力锚索、格栅网络以及多层分组喷射混凝土“五位一体”主动支护体系,形成刚柔并济、多重防护的围岩自承载支护结构,有效保证了超大跨段的结构安全,实现设计使用年限超过100年的重大突破。
三是创新应用新型材料。联合研发设计寿命长达300年的耐久性混凝土,提高了混凝土的安全性。应用喷涂再生橡胶沥青防水涂料,提高了防水、环保质量。采用自粘式防排水板和自粘式止水带新型防排水系统,提高了安装效率,保障了工程质量。应用二衬覆膜保湿材料,提高了混凝土保湿效果。
四是创新节能环保技术。采用先进的曝气生物滤池过滤系统处理污水,做到节材、节水、节能和节地。采用可降解、可回收、无污染的新型材料,将绿色办奥理念落实到各个环节。
三、大力实施装备配套创新,引领机械化施工提质升级
新八达岭隧道线路长、跨度大、洞室多、工期紧。在9条施工作业线按一级标准配置设备,大幅提升了机械化施工水平,为安全、优质、快速施工作出了装备保障。
一是实施装备成龙配套保障快速施工。从钻孔爆破、初期支护、仰拱施作、防水板铺设、二次衬砌和电缆沟槽施工各个环节,开展全工序装备成龙配套研究,配置了瑞典阿特拉斯全电脑三臂凿岩台车、三臂拱架安装台车、CYTJ45锚杆钻机、HT150锚索钻机、喷射混凝土机械手、自行式仰拱栈桥、全自动防水板铺挂台车、全液压衬砌台车、隧道衬砌智能养护台车、全液压水沟电缆槽台车等先进设备68台套。先进设备的成龙配套,大幅提升了作业功效和施工质量,全电脑三臂凿岩台车比人工功效提高40%,三臂拱架安装台车比人工安装每榀缩短时间30分钟。通过不断优化施工组织,实现了长大隧道机械化配套快速施工。
二是改进装备不断提升施工质量。
坚持从细微处入手,开展装备小改小革,着力提升隧道施工质量。在衬砌台车加装料斗与滑槽,实现了混凝土分窗入模浇筑。在注浆一体机作业前径向预埋RPC管,提高了带模注浆施工质量。在二次衬砌时定型L组合端模,使环向中埋式止水带得到了更好的固定。在矮边墙采用纵向止水带卡夹具,确保了纵向止水带的顺直。在水沟电缆槽施工中采用移动模架,确保了水沟电缆槽的施工质量。各工序了装备的改进,较好地提升了隧道施工质量。
下一步,中铁五局将全面落实国铁集团铁路建设工作会议精神,再接再厉,扎实工作,全面提升铁路施工水平,为新时代铁路高质量发展做出应有的贡献。