10月19日上午，濟(jì)南黃河隧道工程首環(huán)管片開(kāi)始生產(chǎn)，標(biāo)志著世界15.2米的公軌合建最大直徑管片自動(dòng)生產(chǎn)線問(wèn)世，也意味著黃河隧道的結(jié)構(gòu)工程進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的開(kāi)工階段，為早日建成通車(chē)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

管片是隧道結(jié)構(gòu)的主要裝配構(gòu)件，是隧道內(nèi)部空間的保護(hù)屏障，承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。作為隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，管片密閉相接，環(huán)環(huán)相扣，猶如金鐘罩，抗壓、抗?jié)B、抗震，為急速奔馳的列車(chē)提供安全空間。

“我們將為黃河隧道生產(chǎn)15.2米的管片2537環(huán)，每環(huán)10塊，共25370塊，這是目前世界公軌合建最大直徑的隧道盾構(gòu)管片，施工難度大，技術(shù)要求高，給我們帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)。”中鐵十四局房橋公司項(xiàng)目負(fù)責(zé)人趙金虎介紹。

該項(xiàng)目是世界第一家在流水生產(chǎn)線上生產(chǎn)15.2米直徑管片的基地，實(shí)現(xiàn)了超大直徑管片全自動(dòng)流水化生產(chǎn)。項(xiàng)目成立之初就確定了創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃，擬完成“一種可調(diào)式的鋼筋籠胎具”“應(yīng)用于大直徑盾構(gòu)管片生產(chǎn)的信息化制造平臺(tái)”等專利，確定了“大直徑管片自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用與研究”等多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新和“適用于地鐵箱涵制造技術(shù)”等多個(gè)技術(shù)課題。

技術(shù)負(fù)責(zé)人田雨介紹了管片在隧道內(nèi)作用，“從隧道的柔性需求和便于施工考慮，把支撐隧道的管片做成環(huán)環(huán)相扣，使其能夠達(dá)到受力自動(dòng)平衡狀態(tài)。這好比人體的脊柱，由一節(jié)節(jié)組成，才能實(shí)現(xiàn)人的自由運(yùn)動(dòng)。”

管片的質(zhì)量直接影響到隧道的壽命和安全。比如黃河隧道2萬(wàn)多片管片，一旦有一片管片出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，小則影響隧道壽命，大則可能造成整條隧道報(bào)廢。就好比一根水管，出了一個(gè)洞，就無(wú)法使用。

“特別是超大直徑管片施工生產(chǎn)難度大，這種大體積的混凝土形成一個(gè)結(jié)構(gòu)，要充分保證內(nèi)部密實(shí)，同時(shí)，大體積混凝土自身水化熱釋放均勻的難度大，容易生成內(nèi)部裂紋，降低管片的防水性能。”趙金虎介紹，“為了實(shí)現(xiàn)配合比的最佳值，我們通過(guò)上百次的試驗(yàn)，不僅滿足設(shè)計(jì)的強(qiáng)度、抗震要求，還要從混凝土配合比設(shè)計(jì)上，有利于大體積混凝土管片內(nèi)部熱量均勻釋放，不斷創(chuàng)新管片蒸汽養(yǎng)護(hù)和水中養(yǎng)護(hù)的工藝。”

世界盾構(gòu)看中國(guó)，而中國(guó)超過(guò)50%的大直徑盾構(gòu)來(lái)自中鐵十四局。該集團(tuán)所屬的房橋公司生產(chǎn)的南京長(zhǎng)江隧道、揚(yáng)州瘦西湖隧道、武漢地鐵越江隧道、廈門(mén)地鐵跨海段、蘇通GIL綜合管廊、京張高鐵清華園隧道、京沈高鐵望京隧道工程和北京新機(jī)場(chǎng)線地鐵隧道所應(yīng)用的管片，創(chuàng)下了多項(xiàng)國(guó)內(nèi)第一，填補(bǔ)了盾構(gòu)管片施工的技術(shù)空白。

他們研發(fā)的大直徑管片翻轉(zhuǎn)機(jī)、垂直吊具、水平吊具等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工裝，取得了發(fā)明專利;采用大型數(shù)控機(jī)床制造重型鋼模，結(jié)合組模順序、模具檢測(cè)工藝，生產(chǎn)的管片精度控制在 ±0.5毫米內(nèi);他們建成了自動(dòng)化生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了工廠化、自動(dòng)化、專業(yè)化、智能化;摸索出分體焊接施工工藝，大幅提高生產(chǎn)效率;創(chuàng)新管片吊裝方式，管片存放能力提高4.4倍等幾十種新工藝、新技術(shù)。

同時(shí)，房橋公司與西南交通大學(xué)聯(lián)合成立了“隧道盾構(gòu)管片研發(fā)中心”，研究小凈距(相距5米之內(nèi))地鐵線路管片受力干擾情況。在實(shí)踐中研究的“脫軌式自動(dòng)化流水生產(chǎn)線管片模具振動(dòng)臺(tái)”獲得國(guó)家級(jí)實(shí)用新型專利，“盾構(gòu)隧道混凝土管片智能化控制機(jī)組流水生產(chǎn)工法”得到推廣應(yīng)用。

房橋公司在北京總部，設(shè)計(jì)建立了盾構(gòu)管片遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，將成都、南京、蕪湖、青島、濟(jì)南等多個(gè)管片基地的生產(chǎn)情況接入監(jiān)控中心，通過(guò)實(shí)時(shí)視頻及各基地生產(chǎn)過(guò)程中的信息化數(shù)據(jù)的互聯(lián)共享，及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)施工及試驗(yàn)研究情況，將來(lái)可對(duì)管片預(yù)制進(jìn)行“遠(yuǎn)程診斷”，實(shí)現(xiàn)以科技手段預(yù)警，確保全國(guó)各地的施工現(xiàn)場(chǎng)精準(zhǔn)掌控。

濟(jì)南黃河隧道工程位于濟(jì)南城市中部的天橋區(qū)，北接鵲山，南接濟(jì)濼路。隧道建成后濟(jì)南將實(shí)現(xiàn)從“大明湖時(shí)代”邁進(jìn)“黃河時(shí)代”的歷史性跨越,并最終實(shí)現(xiàn)“南北兩岸比肩飛、東西經(jīng)濟(jì)共繁榮”的目標(biāo)。

[責(zé)任編輯：楊凡、彭芳]

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