中铁四局持续推进智能建造 为大盾构续航赋能

　　近日，中铁四局承建的(北)京滨(海新区)铁路四标二分部天津机场1号隧道现场施工如火如荼，工人正在进行洞门延伸钢环施工，为盾构顺利接收做好充分准备。

　　中铁四局京滨铁路四标正线长度12.661千米，施工内容包括东丽特大桥、路基、天津机场1号隧道及全线铺轨等工程。其中，由城轨分公司负责施工的天津机场1号隧道全长2940米，采用一台13.8米大直径泥水平衡盾构机“京滨同心号”施工。

　　“天津机场1号隧道处于滨海软土地层，具有土壤含水率大、渗透性低等特点。此外，盾构掘进期间还要下穿京津塘高速、北塘排污河、津汉公路主路及匝道桥、地铁2号线李明庄车辆段等复杂建(构)筑物，尤其是下穿车辆段在国内都较为罕见，稍有不慎就会导致隧道结构失稳、周边建筑受损，影响市民的出行安全。因此，对盾构掘进沉降控制要求极高。”中铁四局京滨铁路四标二分部副经理邹泽泽说道。

　　自开工起，项目团队就致力于研究隧道大盾构施工技术，积极开展技术攻关。为确保盾构安全掘进，项目团队创新开发“智能掘进、智能拼装、同步双液注浆、智能泥浆处理”等四项智能化技术，让整个掘进过程都拥有了“智慧大脑”，只要“一声令下”，所有工序就会精准完成，减少了传统盾构掘进技术中的人为操作失误，显著提高轴线精度，大幅降低地表沉降。

　　“为提升决策效率，避免人员误操作，项目联合北京交通大学协同开发智能掘进技术，实现国内首次大盾构一键启动、无人驾驶目标。”邹泽泽告诉记者，“我们创新攻关盾构机自动导向系统，将全站仪安装在盾构机车架顶部，在掘进过程中，既避免了换站测量作业，也实现了管片姿态的自动测量。”

　　项目总工李安补充说：“针对整体预制箱涵自身重量大，拼装精度难的问题，项目结合实际，研发国内首台全自动六自由度箱涵智能拼装机，相比传统串联式液压箱涵精调设备，设备自重由40吨减小到18吨，拼装精度误差由±5毫米减少至±0.5毫米，调整时间由25分钟缩减至15分钟，减少人工50%，提高工作效率30%，进一步实现绿色化节能和机械化减人目标。”

　　为解决传统大直径盾构管片上浮、错台、渗漏水情况，提高成型管片质量，项目团队采用水泥、水玻璃同步双液注浆的新技术，改进注浆和冲洗管路，精准控制注浆压力和注浆量，相较传统单液浆，有效控制管片上浮(10毫米以内)和地表沉降(2毫米以内)。

　　“智能泥浆处理系统可以实现泥水循环、泥水筛分、制调浆和废浆处理四大模块的集成显示与集中控制，提高了管理效率。”项目经理李云仙介绍，“除此之外，为了降低泥浆运输成本，实现绿色施工，项目联合高校进行反复试验研究，创新研发了智能生态水处理系统，处理过的水可以直接进行无公害排放，泥浆的体量也有所减少。”

　　目前，项目已成功申报20项发明专利(含1项国际发明专利)、10项实用新型专利，申请立项4项省部级工法，申请发表核心期刊论文8篇并受邀参编国家铁路局《铁路盾构法隧道建造质量安全管控指南》，正在申报江苏省地下空间学会科技进步奖，大盾构掘进施工任务仅剩10余环，插上了“智慧翅膀”的“京滨同心号”盾构机，实现了平安高效掘进，创造了单月推进396米的记录，目前大盾构掘进施工任务仅剩10余环。(钟 和)