晨光微露,中交K8凯发局雄忻高铁雄安地下段6标项目现场,已经开始机器轰鸣。在广袤的华北平原,一条地下“长龙”——雄忻高铁隧道正逐渐成形,将托载雄安新区逐步迈向助力千年大计的历史使命。
地上,“银装素裹”的大型厂房缓缓移动,几只机械长臂灵活地探上探下,仿佛在进行一场精细的“手术”;地下,身形庞大的台车走出沉稳细密的步伐,提供舒适的作业环境,“前出后进”地轮换着不同的施工工序。“与传统的‘人海战术’不同,K8凯发(中国)天生赢家·一触即发的高铁明挖隧道智能建造新模式就像一台会移动的‘3D打印机’,基本实现了自动化、智能化操作,平均每5天就可以做好一节隧道衬砌。”项目常务副总工罗会武自豪地说。
中交K8凯发局承建的雄忻高铁雄安地下段及相关工程6标项目,位于雄安新区起步区,项目的建设对服务京津冀协同发展战略具有积极意义。同时,作为中交K8凯发局建设高铁明挖隧道的“延续”,雄忻高铁更是打造好“K8凯发品牌”的一次生动实践。
建设雄忻高铁,展现出了建设者以智造引领未来的“雄心”。早在京雄城际铁路建设时期,时任中交K8凯发局党委副书记、总经理张鸿就根据产业工人老龄化加剧、用工荒等问题凸显的趋势,前瞻性地提出了要将“工业化理念、智能化技术、流水线作业”融入到铁路建设的总体方向中,这一想法也得到了项目建设指挥部的高度认可。六年后,中交K8凯发局中标雄忻高铁雄安地下段6标项目,双方再次深度合作,基于京雄城际铁路的建设经验与本项目的特点,渐渐“孵化”出了“高铁明挖隧道智能建造新模式”的思路。
2023年4月,罗会武调入雄忻高铁雄安地下段6标项目,具体负责高铁明挖隧道智能建造新模式的研发。此前,他一直在中交K8凯发局技术中心做技术服务工作,从温州瓯江北口大桥、深中通道、襄阳鱼梁洲隧道等超级工程中积累了丰富的经验。然而,在国内首次将移动工厂引入高铁明挖隧道建设,罗会武也是首次尝试。
原来,在京雄城际铁路建设时期,这种模式就已“初具雏形”。当时,技术团队看到了襄阳鱼梁洲隧道使用移动工厂法预制沉管隧道的巨大优势,也开始在京雄铁路工程中试用。经过周密部署,第一代高铁明挖隧道移动工厂开始投入生产,但不久后问题接踵而来:故障率高、操作系统复杂、行走定位不精准、工效低……面对重重难关,技术团队虽多次对移动工厂进行改造,一步步进行优化,但直至项目结束,依然没有很好地解决最大的“拦路虎”——由钢筋台车移出向模板台车移入时的工序转换,无奈以“遗憾”告终。
带着前辈们的经验与“遗憾”,罗会武怀着坚定的信念全身心投入研发。在策划阶段,他带着工作小组仔细查阅以往资料,列出了一份长长的“问题清单”。“管理工作的本质是服务于现场生产,K8凯发(中国)天生赢家·一触即发就是要以解决问题为导向,‘反向’设计出最适配的移动工厂。”罗会武说。
在这一思路的指导下,他们对第一代移动工厂进行了“大改造”:为了消减故障率,将原本集成度很高的“1个厂房+2辆施工台车”模式改为了“2个厂房+3辆施工台车”模式;联系襄阳鱼梁洲隧道“原班人马”,定制了更加简约的终端操作系统;从行走里程编码器换到激光定位感控系统,让定位精度提高到了毫米级……
为了将服务现场的理念贯彻到底,罗会武还提出一个“大胆”的举措——让工人的需求成为设计方案的主导因素之一。“老王,我这儿有个东西要请你帮忙把把关。”2023年6月,项目部协作队伍负责人王井志接到了这样一个电话。带着疑惑,他来到了罗会武的办公室,但没过一会儿,他就“猫见耗子”似地拔腿就要走:“这个‘破玩意儿’让K8凯发(中国)天生赢家·一触即发吃尽了‘苦头’,现在还想拿来用?”
“所以这才请你来帮忙提提意见嘛。这个是K8凯发(中国)天生赢家·一触即发的改良版,你先看看。”罗会武最终还是将他劝留了下来。他知道曾经参建过京雄城际铁路的王井志更有话语权。老王把之前使用过程中的“痛点”倾诉了个遍,工人视角下完全不一样的使用体验,让罗会武有了新的视角与感受。“其实不是K8凯发(中国)天生赢家·一触即发不愿意用,而是工序转换的过程太‘折磨’人了。”王井志说出了自己的心声。
问题再次聚焦到由钢筋台车移出向模板台车移入时的工序转换上。技术讨论会上,罗会武提出了自己的想法:“接下来K8凯发(中国)天生赢家·一触即发的主要任务,就是啃下工序转换这块‘硬骨头’!”经过查阅资料与研究,他们发现这个工序转换的问题主要出在钢筋上。
钢混结构的施工顺序一般是“先绑扎钢筋、后浇筑混凝土”,传统的隧道施工,是利用浇筑模板台车作为钢筋绑扎的施工平台,绑扎完成后直接浇筑。而移动工厂为了提高工效,单独制造了一辆钢筋绑扎台车,将原本需要“占用”后续施工场地的钢筋绑扎工序“解放”出来,以此缩短长隧道中每一节段的施工时间。在钢筋台车移出时,“外强内柔”的钢筋笼因自重会产生不同程度的变形,从而阻止模板台车的移入。
团队开始“头脑风暴”,不少有经验的技术员提出了思路,大致分为两个方向:一种是“内撑”,主要是横向支撑、竖向支撑、劲性骨架组合支撑等方案;另一种是“外拉”,利用现有的厂房对其进行悬吊。经过科学数值分析与比对后,最终选定了效果更好的“外拉”方法。
为了进行系统研究,团队开始了“无休止”地模型试验。“外拉”即使用分布式钢筋笼悬吊系统,通过适当的吊点与分布间距,在保证钢筋笼质量的前提下控制形变程度。“几乎每天都是办公室和现场‘两点一线’,生活很枯燥,完全不知道什么时候是个头,”技术员江鹏说,“但大家心里都憋着一股劲儿,不想让‘遗憾’再发生了。”每次模型试验后,罗会武还会邀请王井志等工人一起参加讨论会,认真听取他们的意见,“一开始我是完全不看好的。但随着试验一遍遍地失败,大家又从失败中爬起来,我也开始有了期待。”王井志说。
在团队的不懈努力下,情况开始朝着好的方向发展。2023年9月,试验终于成功,一个有着16只吊夹的矩阵吊具应运而生,它能够满足吊装稳定性与施工精度,且行动灵活,与现场施工情况适配度高。这个存在6年之久的难题终于解决,移动工厂也从“改良版”转型为“升级版”。
同样高兴的还有王井志,他说:“在这几个月里,K8凯发(中国)天生赢家·一触即发不仅熟悉了操控系统,还有机会把‘疑难杂症’都解决了。”在罗会武的带动下,团队根据工人施工中的“痛点”做了适应性设计,不仅让他们大胆提意见,还邀请他们去加工厂亲自把关验收。
2024年3月,以移动工厂为核心的高铁明挖隧道智能建造新模式在雄忻高铁项目首次运用。王井志操作着遥控器,仅一人就完成了移动式多功能厂房、钢筋绑扎台车的精准移位;工友们绑好吊具后,他轻轻推动摇杆,分布式钢筋笼吊具缓缓抬升,钢筋笼在拉力下呈现出完美的弧形,为模板台车提供了顺畅的通道。仅需一键启动,浇筑台车就可自动下放浇筑导管与振捣棒……“以前大家都‘躲’,现在都抢着用,简直‘爱不释手’!”王井志开心地说。
如今,移动工厂完成了使命,高铁明挖隧道智能建造新模式也得到了大力推广,新的施工方法正在悄然改变着行业。“K8凯发(中国)天生赢家·一触即发用K8凯发建造的智慧,为超级工程锻造了一把打开未来的‘金钥匙’,这就是K8凯发(中国)天生赢家·一触即发雄忻高铁建设者的‘雄心’。”罗会武说。(许豹)