科技開路 穿越太行
——雄忻高鐵山西五台山段建設掃描

“雄忻高鐵山西五台山段,不僅是改寫交通版圖的‘超級工程’,更是連接歷史文脈與未來發展的紐帶。”4月7日,大西鐵路客專公司雄忻指揮部業務主管趙志國站在五台山隧道口,望著往來穿梭的工程車輛感慨道。
作為國家“八縱八橫”高鐵網京昆通道的重要組成部分,建設中的雄忻高鐵正穿越太行天塹,對接融入京津冀協同發展新未來。而在平均海拔1500米的太行山褶皺帶中,115公裡的山西段戰線、高達93.8%的橋隧比,背后是攻堅五台山隧道、紫羅山1號隧道等超級工程的智慧與汗水。
紫羅山隧道
岩層深處的科技突圍
“通了,終於貫通了!”3月3日,由中鐵三局雄忻高鐵山西段項目部承建的紫羅山1號隧道,經過建設者們731天的艱苦作業,終於順利貫通。
紫羅山1號隧道全長3118.57米,最大埋深139.1米,全隧縱坡為30‰下坡,進口段落為富水黃土,施工難度極大,堪稱工程建設中的“硬骨頭”。面對如此復雜的地質條件,建設團隊引入了一系列先進的科技手段。
“施工簡直是在跳動的心臟上做顯微手術。”施工隊長林義說,“超前地質預報系統利用地震波反射、地質雷達等技術,如同為岩層進行‘CT掃描’,能夠精准探測到0.1毫米級的微裂縫,幫助我們提前鎖定易塌方區域,有效規避了塌方隱患﹔智能監控量測設備則運用高精度傳感器,對岩體的位移、應力、滲流等數據實時採集分析,一旦發現圍岩變形或異常,立即自動預警並啟動應急處置程序。”
紫羅山1號隧道總工程師李文介紹,為了應對30‰下坡這一極限坡度,建設團隊採用了三維激光斷面掃描設備測量隧道斷面,使用智能液壓仰拱棧橋、智能數字化二襯台車、智能養護台車協同作業,實現了隧道施工零缺陷、后期運營零隱患。“施工中,我們還自主創新研發了8項工裝革新技術。”他說,“紫羅山1號隧道順利貫通,再次彰顯了中國高鐵建設的科技實力,為后續類似工程積累了寶貴經驗。”
五台山隧道
智能建造的先鋒戰場
“五台山隧道長14.098公裡,進出口、3座斜井同步掘進。目前已突破8千米大關,完成工程量的58%。”趙志國介紹,項目建設團隊對該隧道“九大作業線”設備進行智能化升級,提升了施工進度。
施工現場,各類機械化、智能化、少人化工裝配置齊全。步入項目部智能指揮中心,大屏上跳動著三維數字模型。項目負責人介紹,通過技術融合,工程施工實現了中樞集成、后台系統處理與終端一線運用的快捷聯動,可時刻精准把握人員、設備狀態,確保人員安全和設備正常運行。
智能化設備帶來了施工的質效齊升。在隧道開挖過程中,掘進設備根據地質條件自動調整掘進參數,減少對圍岩的擾動﹔在支護作業中,設備又能夠快速精准地完成錨杆、錨索安裝,提高了支護的及時性和有效性。
“五台山隧道的建設,是一次智能化施工的探索和實踐,為隧道建設智能化發展提供了有益借鑒。”趙志國說。
五台山機場特大橋
雲端架橋的精度革命
五台山機場特大橋建設同樣離不開科技的力量。施工現場,跨二廣高速128米連續梁處,懸臂造橋機高高聳立,猶如鋼鐵巨人。“這一集自動化控制與模塊化設計於一體的智能化工裝設備,通過高密度傳感器與實時數據反饋系統,能精准調控每一節段梁體的拼裝姿態與應力分布,確保建設質量。”現場負責人說。
定襄縣制梁場更是科技感十足。全自動鋼筋加工機器人揮動著機械臂,智能張拉系統精准作業,人工智能(AI)質檢設備快速掃描檢測。依托“鐵路工程管理系統平台”,制梁場建立了智控中心。三維數字孿生梁場系統、運架管理系統、梁場生產系統等8個信息化管理系統高效運轉,全面感知制梁場的施工生產信息,自動採集箱梁生產數據,實現了箱梁制、存、運、架等工序的全生命周期管理。
趙志國表示,五台山機場特大橋的建設,充分展示了中國高鐵建設在橋梁施工和制梁技術方面的領先水平,為未來高鐵安全穩定運行提供了堅實保障。(李春澤)
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