近日,中國公路學會傳來喜訊,中鐵一局臨金高速公路項目科研成果《山嶺巖溶隧道建設與運營結構安全風險防控關鍵技術及應用》榮獲2024年度中國公路學會科學技術進步一等獎。
中鐵一局承建的臨金高速5標段管段長為12.85公里,主要結構工程包括新建5座隧道、10座大橋、中小橋2座、裝配式箱式通道8座、圓管涵7道、互通立交1座等。2020年1月開工,2023年9月建成通車。
臨金高速地處浙西丘陵山區,經過溶洞密布的瑤琳仙境、穿越斷層密布的天目山脈,由石柱山隧道、虎溪臺隧道、仰天洞隧道組成的隧道群,猶如一座匯聚了大型溶腔、涌水突泥、碳質泥巖變形等各類難題的“地質博物館”,是浙江省高速公路建設史上最復雜的巖溶隧道群。中鐵一局承擔施工的虎溪臺隧道、石柱山隧道就是臨金高速不良地質隧道中的典型,隧道地質鉆孔遇溶洞率達100%,地質條件最差的300米隧道里存在多達十幾處巖洞溶腔,極易導致已完成的隧道支護結構發生開裂,甚至引發塌方,施工安全風險非常高、建設難度極大。
為破解不良地質難題,項目部依托中鐵一局在隧道領域積累的豐富施工經驗和深厚的技術底蘊,組建了一支由公司專家組與項目部QC技術團隊緊密協作的專項科研攻關小組,聚焦巖溶隧道高水壓安全隱患、隧道排水系統堵塞及巖溶段隧道特定病害的專項治理,通過深度剖析與精準施策,力求從根本上解決這些難題。從初期結構設計階段便著手優化,深入探索應力與環境腐蝕對混凝土質量的影響,以及多因素綜合作用下隧道襯砌結構的最佳施工方案。在此基礎上,不斷改良巖溶隧道排水系統的處置策略,通過一系列創新實踐,成功試驗并總結出了巖溶隧道運營期間排水系統的臨界堵塞率控制指標與閾值,從而完善了巖溶隧道排水系統的全壽命周期處置方案。
同時,項目部牢固樹立“以機器換人、機器減人提升工程品質和本質安全”理念,以數字化改革為契機,在施工過程中將“智慧建造”深深植入工程建設的每一個環節,大量利用全過程BIM建模、3D激光掃描儀、優化定型了隧道“兩機一橋五臺車”八臺套等科技技術,通過系列“機器換人”,較常規項目可縮減人工近1/3,并大幅減少工人暴露在野外的工作時間,以智慧化手段賦能品質工程、安全工程建設,確保了巖溶區隧道高質量施工,取得了顯著的經濟效益、科研效益、社會效益。
工程建設過程中,項目部申報獲得了《淺層溶洞、中淺層溶洞和中深層溶洞區域的隧道掘進方法》等三項國家專利。項目連續兩年獲得浙江省交通建設工程“平安工地”稱號,連續三年獲得浙江省“AA”信用評價,2023年更是榮獲國家建設部批準的全國范圍內建筑安全文明施工領域的最高獎項——“全國建設工程項目施工安全生產標準化工地”稱號。在杭州市2023年度交通工程“西湖杯”評選中,項目脫穎而出,榮獲優質工程獎。
據悉,中國公路學會科學技術獎是經國家科學技術獎勵工作辦公室批準設立的全國公路交通行業公認的權威科技獎項。這一崇高榮譽,不僅是對中鐵一局項目部全體成員不懈奮斗與辛勤付出的高度贊譽,更是中鐵一局在高速公路建設技術領域,特別是在一局隧道建設方面取得里程碑式重大突破的有力證明。
榮獲中國公路學會科學技術進步一等獎
通車現場
虎溪臺隧道
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蔣家橋與石柱山隧道
智能鋼筋剪切機器人