幾層樓高的盾構(gòu)機,在伸手不見五指的地下挖隧道,不但不能迷失方向,還要把精準(zhǔn)度控制在毫米級。這個“穿針引線”的技術(shù)活是誰在做?又是怎么做到的呢?我們一起去認(rèn)識老中青三代“穿越者”。
(資料圖片僅供參考)
眼疾手快把沉降值控制在毫米級
隧道貫通前夕,記者見到了“京華號”盾構(gòu)機最年輕的機長,25歲的王虎然,他正駕駛著盾構(gòu)機以每天20米的速度往前掘進(jìn),為隧道高精度貫通做最后的沖刺。
中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程盾構(gòu)機長 王虎然:我們的掘進(jìn)方向控制是通過我們這塊屏幕上的一個導(dǎo)向系統(tǒng),然后時刻地進(jìn)行微調(diào)。
盾構(gòu)機究竟是怎么挖掘隧道的呢?首先要靠前方的巨大刀盤開疆拓土。密密麻麻的刀頭像牙齒一樣旋轉(zhuǎn)切削泥土,同時通過向前方注入泥漿,掉落的土體與泥漿混合后,再由管道泵送到地面。挖土的同時,通過控制多組液壓油缸頂推設(shè)備前進(jìn),每掘進(jìn)2米,拼裝一環(huán)管片,這樣邊挖邊拼裝,像拼積木一樣,環(huán)環(huán)相扣,盾構(gòu)機走過的路就是隧道了。
中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程機電部副部長炊立成:如果說把盾構(gòu)機比作一條鋼鐵蚯蚓,那么它的刀具就是“牙齒”,用來咬碎前方的泥土砂石?,F(xiàn)在在我身后的就是它的“牙齒”,我們現(xiàn)在看到的是單獨的一把,其實在整個刀盤上有上百把這樣的刀具。
眼前的這些刀頭,重量從80多斤到300多斤不等。當(dāng)?shù)额^磨損到一定程度,就需要更換了。在幾十米深的地下?lián)Q刀不像在地面作業(yè)這么簡單,因為要面對的是地下高壓環(huán)境,相當(dāng)于不帶任何防護(hù)裝備下潛到幾十米深的海里。由于高難度、高風(fēng)險,高壓換刀技術(shù)一度被國外壟斷。
江底換刀 突破核心技術(shù)
直到2009年,這張照片里的中國人趙斌,經(jīng)過萬里挑一的選拔和高強度體能訓(xùn)練后,完成了首次在高壓環(huán)境下?lián)Q刀作業(yè)。
中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌:當(dāng)時我們在南京長江隧道的時候,帶壓部分的刀具出現(xiàn)磨損,然后我們盾構(gòu)機正好處在江底下60米的深度,我們壓力大概要達(dá)到6公斤左右,就是相當(dāng)于水下潛水60米的深度。
趙斌說,高壓作業(yè)在1分鐘之內(nèi),壓力會從0上升至6公斤,溫度也從常溫飆升到50多攝氏度。40分鐘緊張的換刀作業(yè)后,接下來是長達(dá)4個多小時的減壓過程。如果快速減壓,體內(nèi)的氮氣沒有及時排除,身體會有爆炸風(fēng)險。
中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌:當(dāng)時我的心也是撲通撲通的,想著我們自己也要掌握這門技術(shù),想著做“第一個吃螃蟹”的人。
安全高效穿隧道老鐵道兵終圓夢
此后,我國自主研發(fā)的常壓換刀技術(shù)取得突破,作業(yè)風(fēng)險大大降低,“安全、高效穿越隧道”終圓夢。今年68歲的周先民在北京東六環(huán)改造工程擔(dān)任顧問,他曾經(jīng)是一名鐵道兵,參建南疆鐵路、京九鐵路、南京長江隧道等工程。
中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程顧問 周先民:當(dāng)年我們的施工主要是搞鋼釬、大錘、鐵鎬、鐵鍬、小推車,現(xiàn)場上經(jīng)常出現(xiàn)塌方、涌水、泥石流。當(dāng)時就是想什么時候能安全穿越隧道,有那么一臺機器像穿山甲一樣。這條隧道讓我特別感慨,我們減少了人的勞動強度,完全實現(xiàn)了機械化和智能化。
隨著盾構(gòu)技術(shù)不斷創(chuàng)新,一個個大國工程建設(shè)也實現(xiàn)了“加速度”。
中鐵十四局大盾構(gòu)公司掘進(jìn)中心副主任 趙斌:截止到目前,我們現(xiàn)在中國大盾構(gòu)施工水平也可以說是位居世界前列了。
中鐵十四局北京東六環(huán)改造工程顧問 周先民:我們真正有了國之重器,中國的大盾構(gòu),從現(xiàn)在這個真正意義上講,這條隧道才真正圓了我安全穿越隧道的夢想。
來源:央視新聞客戶端
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