中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項(xiàng)目部激勵(lì)職工立足崗位，從“小”做起，圍繞設(shè)備改進(jìn)、工藝創(chuàng)新、設(shè)計(jì)優(yōu)化等困擾施工生產(chǎn)的重難點(diǎn)問(wèn)題，挖掘員工“腦黃金”、奉獻(xiàn)“金點(diǎn)子”，讓“五小”創(chuàng)新熱潮如星火點(diǎn)綴，不僅開(kāi)出了“智慧花”，還結(jié)出了降本提速增效的“金果子”。
實(shí)用專利：新型隧道開(kāi)挖臺(tái)車“一舉多得”
長(zhǎng)期以來(lái)高速鐵路隧道相對(duì)較寬的斷面開(kāi)挖作業(yè)一直延用簡(jiǎn)易的開(kāi)挖臺(tái)架。簡(jiǎn)易開(kāi)挖臺(tái)架兩側(cè)作業(yè)平臺(tái)與斷面輪廓之間存在較大的空間，平臺(tái)作業(yè)人員存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。且開(kāi)挖臺(tái)架相對(duì)笨重，移動(dòng)需要鏟車和人工配合，導(dǎo)致施工投入大、效率低、耗時(shí)長(zhǎng)，影響進(jìn)度。
如何破解傳統(tǒng)隧道開(kāi)挖臺(tái)架作業(yè)效率低、進(jìn)度慢這道難題，研制一種新型高效、安全的開(kāi)挖臺(tái)車成了中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項(xiàng)目部技術(shù)人員牽腸掛肚的一樁心事，并納入了技術(shù)攻關(guān)計(jì)劃。攻關(guān)小組成員經(jīng)過(guò)研究分析標(biāo)段內(nèi)隧道的施工特點(diǎn)，查閱相關(guān)資料，深入施工現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)觀察施工過(guò)程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，鍥而不舍地刨根究底，從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題開(kāi)闊思路。經(jīng)過(guò)對(duì)主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、受力分析、行走系統(tǒng)、主骨架材質(zhì)、構(gòu)件連接形式、焊接工藝等反復(fù)理論推敲，模擬計(jì)算分析并不斷改進(jìn)。通過(guò)熱烈的討論，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析，團(tuán)隊(duì)的集體智慧不斷升華。“經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的反復(fù)摸索試驗(yàn)和總結(jié)改進(jìn)，一臺(tái)由臺(tái)車主框架、工作平臺(tái)、行走系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)、電力操控系統(tǒng)等8部分組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全穩(wěn)定、操作便捷、施工效率高的新型隧道大斷面開(kāi)挖臺(tái)車精彩亮相”項(xiàng)目總工程師張強(qiáng)介紹說(shuō)。如今臺(tái)車兩側(cè)的工作平臺(tái)，通過(guò)伸縮桿適應(yīng)性匹配其施工寬度運(yùn)行自如，無(wú)需二次移動(dòng)，既消除了施工安全隱患，又加快了工程進(jìn)度。
安全可靠、效率高、加工簡(jiǎn)單，機(jī)械及人工費(fèi)用節(jié)省近一半，“臺(tái)架”搖身變“臺(tái)車”，收到了“一舉多得”的驚喜。目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)長(zhǎng)青等5座隧道推廣應(yīng)用，先后獲得了國(guó)家實(shí)用新型專利和中國(guó)施工企業(yè)管理協(xié)會(huì)工程建設(shè)行業(yè)高推廣價(jià)值專利大賽優(yōu)勝專利獎(jiǎng)。
技術(shù)創(chuàng)新：高鐵隧道加寬段襯砌施工添工法
因高速鐵路的運(yùn)營(yíng)需求，隧道內(nèi)特定位置需要安裝永久性的射流風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等設(shè)備。因此，在高鐵隧道建設(shè)過(guò)程中，增設(shè)了風(fēng)機(jī)加寬段、下錨段等大斷面、異形斷面襯砌等區(qū)段。上述區(qū)段施工無(wú)法使用既有常規(guī)斷面襯砌臺(tái)車，因斷面變化不統(tǒng)一，若采用匹配斷面的襯砌臺(tái)車則增加投入較大且利用率低，從而成為了困擾工程施工的一道難題。
中鐵二十三局集團(tuán)承建的沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)東山隧道涉及兩處風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工。為此，項(xiàng)目部二分部成立了以分部總工程師孫碩為首的風(fēng)機(jī)加寬段襯砌臺(tái)車施工工法攻關(guān)小組。他們集思廣益，在借鑒公路隧道錯(cuò)車段襯砌施工做法的基礎(chǔ)上，搜集整理了目前國(guó)內(nèi)鐵路、公路、地鐵等隧道加寬段及異形襯砌施工工藝。同時(shí)，結(jié)合既有普通斷面襯砌臺(tái)車的物理性能，對(duì)既有普通斷面襯砌臺(tái)車增設(shè)零部件、提升使用功能的可行性進(jìn)行了深入探討和論證，形成了工法雛形。孫碩又趁熱打鐵多次帶領(lǐng)工程技術(shù)人員，深入隧道口反復(fù)征求現(xiàn)場(chǎng)施工人員的意見(jiàn)和建議。通過(guò)面對(duì)面的交流啟發(fā)、分析求證，不斷碰撞出智慧的火花。在反復(fù)驗(yàn)算施工過(guò)程中零配件的抗變性與穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，就增加既有臺(tái)車的豎向支撐梁、橫梁及外弧形模板，改善部分配件連接方式;確定豎向支撐梁與普通斷面臺(tái)車面板連接位置;如何克服施工臺(tái)架重量、剛度低易變形等諸多難題，進(jìn)行了數(shù)次優(yōu)化和改進(jìn)，形成了高鐵隧道風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工工法，并在東山隧道進(jìn)口等工程通過(guò)了可行性驗(yàn)證，目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)廣泛應(yīng)用。
小點(diǎn)子、大收益。新的襯砌臺(tái)車一次性可襯砌9米長(zhǎng)的風(fēng)機(jī)加寬段，進(jìn)尺速度快，襯砌混凝土表面無(wú)錯(cuò)臺(tái)，外弧形模板安裝拆卸方便。同時(shí)還可根據(jù)混凝土澆筑高度調(diào)整模板，進(jìn)行混凝土溜槽澆筑和砼振搗，有效提高了工程質(zhì)量。僅以東山隧道內(nèi)的兩處35米風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工為例，與傳統(tǒng)工法相比，節(jié)約工程成本約四十余萬(wàn)元。投入少、效率高、易操作、安全可靠、節(jié)能環(huán)保，為今后同類型隧道大斷面或異形斷面襯砌施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，提供了破解同類問(wèn)題的“金鑰匙”。該工法榮獲了中鐵二十三局集團(tuán)“五小”創(chuàng)新創(chuàng)效成果獎(jiǎng)。
合理化建議：改變?nèi)ńM合優(yōu)化設(shè)計(jì)降本增效
“隧道防排水施工使用的三通組合，每套節(jié)約成本30%，安裝工效提高50%，降本增效成果顯著”這是中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項(xiàng)目部，在隧道防排水施工中，提出的“優(yōu)化環(huán)、縱向盲管三通接頭配置”合理化建議被采納后產(chǎn)生的效應(yīng)。
“隧道原設(shè)計(jì)排水盲管系統(tǒng)是由環(huán)向φ80mm和縱向φ100mm的透水盲管在矮邊墻下方采用三通連接后由φ100mm的隧底橫向?qū)芤辽盥裰行乃疁?rdquo;中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項(xiàng)目部項(xiàng)目總工工程師張強(qiáng)介紹說(shuō)。
該工藝安裝條件極其嚴(yán)格，該三通的下部是由固定長(zhǎng)度且?guī)澢糠值腜VC管組成。隧道施工當(dāng)圍巖破碎時(shí)易產(chǎn)生超挖情況，三通系統(tǒng)接頭無(wú)法與巖面有效貼合而懸空，受混凝土澆筑沖擊易造成三通接頭錯(cuò)位脫口。由于工藝條件限制，易出現(xiàn)三通連接不牢靠現(xiàn)象，而導(dǎo)致隧道排水系統(tǒng)的引流作用失效，甚至引發(fā)凍漲的嚴(yán)重后果，存在運(yùn)營(yíng)期凍脹風(fēng)險(xiǎn)。
針對(duì)原設(shè)計(jì)三通組合的工藝隱患，以項(xiàng)目經(jīng)理為首的技術(shù)攻關(guān)小組，經(jīng)過(guò)數(shù)次現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、圖紙比對(duì)、集中研討、模擬試驗(yàn)，將原來(lái)由三部分組成的三通，優(yōu)化為變徑三通及135°彎頭兩部分。變徑三通、下部連接彎頭，與環(huán)、縱向透水盲管及橫向排水管連接處，按實(shí)際盲管的外徑尺寸加工，根據(jù)開(kāi)挖深度確定連接管的長(zhǎng)度，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際取材，實(shí)現(xiàn)了有效連接，質(zhì)量得到了保證。僅用3分鐘即可完成整套三通組合的安裝，并有效控制了受破碎圍巖區(qū)段超挖、仰拱混凝土施工等工藝因素的影響。
小智慧解決了大問(wèn)題。經(jīng)過(guò)赤松隧道施工實(shí)踐，驗(yàn)證了該工藝成果省時(shí)高效、節(jié)約成本、質(zhì)量可靠。目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)隧道施工全面推廣應(yīng)用。(楊景霜)
