北京鐵路地下直徑線盾構機拼裝管片
修得好:壓縮空氣條件下動火修復刀盤刀具技術
盾構掘進過程中,遭遇特殊地層或障礙物,刀具刀盤很可能會嚴重損壞,盾構機必須中途進行換刀或維修。常規的方法是在停機位置從地面建豎井對盾構機刀盤進行修復,但由於北京鐵路地下直徑線沿線地面建構筑物眾多,沒有建井條件,刀具刀盤的修復就必須直接在地下完成。
為了攻克高壓動火切割焊接刀盤修復技術,中鐵隧道集團成立了北京市勞動模范,盾構專家項目經理何峰為組長的攻關小組、海軍工程大學、北京石油化工學院、北京工業大學聯合組成的科研攻關小組。海軍工程大學負責帶壓、動火作業人員安全進出高壓倉系統技術攻關,北京石油化工學院負責小空間壓縮空氣條件下低濃度可燃氣爆炸點的確定和壓縮空氣條件下機械手自動焊接技術攻關,北京工業大學負責壓縮空氣條件下焊接質量與檢驗技術攻關,而項目部則負責壓縮空氣條件下刀盤前方“小洞”(即作用空間)修建和安全維持技術,以及高壓空氣環境下的人工切割焊接刀盤技術的聯合攻關。在各方的協同努力下,壓縮空氣條件下人工切割焊接刀盤成套修復技術體系最終形成。
盾構停機后,項目部作業人員在壓縮空氣條件下的刀盤前方土體中挖一個“小洞”,根據“小洞”位置埋深、地層特點及地下水的情況選用不同的氣壓維持平衡,使其既能阻止地下水滲入,又能保証“小洞”穩定。進入人艙加壓實現與開挖艙的壓力平衡后,作業人員佩戴呼吸面罩進入“小洞”內,在高壓空氣環境中進行切割、焊接作業。氣體自動交換系統會及時排走“小洞”內的廢氣,並補充新鮮壓縮空氣,確保作業人員安全順利地修復盾構刀盤。修復完成后,作業人員離開“小洞”,返回人艙進行減壓,減壓完成后,作業人員回到隧道內。
今年3月,北京市住房和建設委員會針對壓縮空氣條件下動火修復刀盤刀具技術組織召開了技術鑒定會,與會的2位院士和5位專家一致認為此項技術處於國際領先地位,填補了國內技術空白。
一分耕耘,一分收獲。在北京鐵路地下直徑線施工中,他們通過技術創新,已獲專利18項,有25篇科技論文在《中國工程科學》等國家級刊物上發表。其中,鋼筋機械直螺紋連接技術獲全國QC成果發布會二等獎,大直徑管片預制質量控制QC成果獲北京市一等獎和全國優秀質量管理小組獎,復合型耐磨計算管路研究與應用QC成果獲全國工程建設優秀質量管理小組一等獎,通孔式閘板閥的研制獲全國工程建設優秀QC小組一等獎。
在“四大技術”的保障下,7月26日,全長9151米的北京鐵路地下直徑線在萬眾矚目中順利貫通,開創了我國城市地下鐵路建設的先河,標志著鐵路從此進入城市核心地帶,為泥水盾構在城市施工提供了廣闊市場前景。(來源:中鐵隧道集團北京鐵路地下直徑線黨工委)
(來源:新華時政)
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