大国的科学技术在
看着眼前拼接在一起的改进型倒拱砌块,第二公务局新疆武威高速公路6号天山胜利隧道工程副总工程师张小虎松了一口气。
天山胜利隧道位于天山腹地,全长22全长1公里,是世界上最长的公路隧道,隧道埋深1100多米,穿越16个地质断裂带,施工难度极大,为此,项目团队创新性地采用了“TBM(隧道掘进机)先导隧道+主隧道钻爆组合”工艺。 隧道掘进机的应用离不开倒拱的施工,所谓倒拱,就是为了改善隧道上部结构的受力条件,在隧道底部设置的反拱结构,可以增加隧道底部和墙体的支承阻力。
倒拱砌块不合格意味着隧道掘进机不能正常进入隧道,原装配式倒拱砌块存在超重问题。 回想起隧道掘进机的开工之情,张小虎脸色沉重的说道。 原来,三室中空结构是在倒拱块中间“挖”三个孔,虽然减轻了拱块的重量,但也使内腔内的气泡不能顺利排出,导致其表面甚至内部出现蜂窝状麻面,降低了强度, 给项目带来更大的安全隐患。
如果将这种倒拱块直接与隧道掘进机配套使用,无疑将是一颗“定时炸弹”。 张小虎无奈的说道。 为了成功拆除这颗“定时炸弹”,项目部成立了由张晓虎领衔的装配式倒拱砌块施工技术改进与应用技术研究小组。 小组一成立,张小虎就带领队员一头扎进了倒拱砌块预制厂,连续几天,队员们白天蹲在预制厂房观察倒拱砌块预制工艺,晚上回到办公室一帧一帧研究倒拱砌块气泡生成工艺。
经过几天的研究,张小虎有了自己的判断。 他立即召开技术研究会议,提出了自己的想法:“倒拱砌块出现缺口的主要原因是预制倒拱砌块采用的传统附着式振动器无法控制气压和流量,难以去除气泡;二是倒拱块芯模多达24片,拼接后的间隙数量过大,导致浇注时漏浆严重,模板表面凹凸不平,容易变形。 经过讨论和计算,小组成员一致认为可以从这两个方面寻求解决方案。
既然已经找到了问题的症结所在,就要“开对药”。 首先,引入了一种新型气动振动器,与传统的附着式振动器相比,可以通过调节气压和流量来调节振动力和频率,有效去除混凝土气泡。 二是将芯棒模具总数减少到6个,大大减小了拼接间隙。 张晓虎基于多年的隧道施工经验,考虑到天山海拔高,温差大,倒拱预制时温度变化大,倒拱砌块容易出现缩裂。 因此,张晓虎建议:“我们给预制厂'披上一层',提高保温效果。 他组织团队对预制构件工厂进行全封闭保温和地暖,架设蒸汽卫生系统,并在厂门外安装保温帘。
经过多次改进,“*健安”倒拱块的收缩裂纹得到有效控制,在减轻重量的同时提高了质量,该工艺顺利通过了项目的技术质量验收,该工艺还获得了全国公路微创新大赛金奖。
倒拱块的改进大大提高了隧道掘进机的掘进效率,天山胜利隧道的建设周期由72个月缩短到52个月。 如今,天山胜利隧道出口端中导隧道开挖已顺利突破万米大关,预计今年年底完工,为2024年底双主隧道贯通、2024年底开通条件奠定了坚实基础。 (中国交通建设)。