2标段隧道占总里程的98.4%,隧道线路长,围岩等级参差不齐,为管控风险,西成客专运用信息化系统为隧道施工安上了“千里眼”“顺风耳”,这里每一块构造物都留下了信息化的印记。
为加强混凝土生产过程的动态控制、提高成本核算精细度、保证混凝土生产质量。中交二航局项目部在西成客专陕西公司的悉心指导下,为实验室和拌合站安装了信息化管理系统,实现了混凝土生产过程的动态控制管理,创新了管理手段、提高了管理效率、降低了管理成本,保证了施工混凝土的质量,加强了混凝土生产成本控制,实现了现代信息技术与工程技术的有机统一。
2013年8月30日,全国18家铁路局、24家客专公司、4家铁路设计院代表在西成客专XCZQ-2标段观摩铁路工地试验室和拌和站标准化建设,项目部扎实落实业主信息化管理各项要求,利用信息化推动铁路施工标准化。完善试验室、拌和站相应管理制度35项,100余人参加了信息化岗前培训,持证上岗率百分百全覆盖。
材料进场,施工人员以每秒6至20速率给试验钢筋一个拉伸力,检测6至8毫米钢筋强度,每隔几天试验室都要做这样一次试验,通过检测设备与电脑上的一根数据线,检测结果直接传送到服务器自动生成、留存。
以往,试验检测完成后,需要根据现场填写的原始单据再誊抄到电脑上,打印后还要到监理站审验签字。现在,试验结束后数据同步上传,业主、监理可以同步看到上传数据,大大提高了工作效率。此外,信息化操作推动了无纸化办公,3年来,2标段信息采集资料3万多份,相当于节省了9万张用纸。
和钢筋拉伸试验比起来,试验室几乎每天都要进行混凝土抗压试验。各种构造物的混凝土从诞生之时起就伴着信息化的影子,在砂石料检验环节,有试验室把控,合格产品才能进到拌和站系统内,进入全程实时监控之中。 通过安装拌和站信息化系统,可以实时监控材料用量和拌和时间,出现材料用料超标或拌和时间波动则会启动报警系统,在这种动态监控之下,混凝土生产质量得到了保证。系统自动记录功能,可以便于进行历史数据查询、产能分析、误差分析、成本分析。
生产完的混凝土,加工合格的原材料用在哪个构造物上,如何施工,需要现场技术人员监管完成。通过三级技术交底让施工人员对工程特点、技术质量要求、施工方法与措施和安全等方面有一个详细的了解,以便于科学地组织施工。利用BIM系统,现场技术人员利用手机就可以进行技术交底。施工图纸上的构件往往是用线条绘制表达的,而BIM的3D或4D虚拟仿真环境则更加直观,总结了施工方案的可视化设计流程,首先是模型设计,包括施工环境模型、结构物模型和施工装备模型,然后将模型移植虚拟仿真环境,并关联时间数据源,进行4D虚拟施工推演,并输出成果文件。在模型设计和虚拟施工过程中,可以反复推敲,修改模型、调整工序,进行施工方案的虚拟优化。
在隧道仰拱及填充混凝土施工方案中,传统的小块钢模支护方案,混凝土浇筑时间长、质量差、人工强度大,需要提高工装水平,进行方案设计。在BIM软件的3D可视化设计环境,设计该方案的施工环境模型、结构物模型和施工装备模型一目了然。完成技术交底后,在现场浇筑工作以及完成后同样融入了信息化工作。
西成客专大量数据统计、工序逻辑关系需要处理,必须依靠使用和存储大量信息,没有先进的信息处理手段是难以科学、高效管理,借助施组与检验批信息化管理系统,可以快速逐级追溯管理、施工曲线形象直观,通过生成的形象进度图可形象直观地快速定位、查询资料。
信息化工作融入到了西成客专质量控制、安全管理、进度管理的每一个细节中。借助信息化管控手段,工程开工以来,实现1300天安全生产零事故生产,累计打通Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等级地质隧道33.8公里。
西成客专陕西公司特别强调精细化管理,提出了 “工作标准严一格,工作质量紧一扣”的工作思路,建设者在实践中,具体落实这种工作思路,令人难以忘怀。
“不行,这一板二衬模板安装有问题,不能进行混凝土浇筑。”一次,在清凉山隧道2号斜井正洞成都方向的施工现场,人还在二衬台车上的工程部技术员小李,在机器轰鸣的隧道里连喊带比划地下了“紧急停工令”。
架子队负责人陈宏和现场工人一听不能进行混凝土浇筑,立刻围了过来。只见小李摇晃着手里随身携带的卷尺,大喊道:“这一板二衬模板安装虽然符合了铁路隧道施工允许的15毫米误差值,但没有满足业主西成客专公司的要求,业主规定的是控制在10毫米以内,所以暂时不能进行混凝土浇筑,要先整改。” 现场工人觉察到了事情的严重性,纷纷停下手头的工作聚拢了过来, 小李望着一群“灰头土脸”的工人,心里似乎触动了什么,耐心地说:“我们都是干工程的,什么最重要大家心里都清楚。安全和质量是红线也是底线,我们大家都触碰不得。”
小李的一席话打动了现场的每一个人,陈宏连忙召集现场的施工人员。就这样,大家说干就干,对超出允许误差的模板进行微调,经过小李严格的复测检查,模板安装各项指标均满足业主的标准。大家看到一车车混凝土被输送进模板内振捣、夯实,一张张满是尘土的脸上露出了灿烂的笑容。
坐过火车的人都有这种体验,火车在行进过程中,车体偶尔会有剧烈的晃动,这是因为轨道的“平顺性”不够好。客运高铁速度快,关乎人民生命安全。因此,在客运高铁无砟轨道施工中,为增加轨道的“平顺性”,提升旅客的舒适度,对轨道线型的偏差有着非常严格的规定,即偏差不能超过1毫米。其实,只要施工合乎规范,过程严格控制,这并非难事。但在2标段总工王潇潇眼里,轨道线型0.5毫米的偏差,才是他所追求的完美,这是一个用肉眼很难看清楚的距离。
在无砟轨道精调后的混凝土浇筑中,由于振捣棒的振动和偏移,轨道线型也会不可避免地发生偏差,为有效提升精准度,王潇潇及其所带领的技术团队做了很多次试验,最终决定将轨排框架的单侧支撑变为了双侧支撑。这样,即可大大提高轨排框架的稳定性,将精度控制在0.5毫米。
“做工程,质量是我们的职业生命,影响一生。”工作多年,王潇潇也时常听到有人说,几毫米的误差算什么?一套两套高强螺栓不合格,对一座大桥又有什么影响?但作为项目总工,他始终有一种“任性的执着”,产品的质量重于一切,这既是一名工程技术人员的职业操守,也是对产品质量精益求精的坚持。
2014年7月的一次业主检查中,纸坊一号隧道进口拱顶因养护不到位受到业主批评。一时间,如何解决隧道拱顶混凝土养护工作不到位成为2标段三工区负责人钱海亮心里的一块石头。
他发现,隧道拱顶养护不到位,很大程度上是因为现有的养护台车过于笨重,在移动中,养护台车至少需要4人操作,而且每次只能有一个人爬上爬下进行养护,耗费时间不说,拱顶等位置还因为水压不够而养护不到位,影响工程质量。
有什么方法能同时兼顾移动速度和高度,半个月的时间里钱海亮脑海里始终在寻找解决办法。
一天中午,钱海亮经过项目部大门,看到司机正在用喷水枪清洗汽车,水从水枪里喷射而出,清洗着车体。看到这里,他眼前一亮,用高压水枪代替养护台车,就可以实现高度和速度的统一。想到这里,他马上找到设备部负责人刘晓晓,在听取拱顶养护要求之后,设备部又对高压喷水枪进行了完善。
新型的类似高压水枪的养护小车,通过对高压水枪的修改,一方面增加了水压,使水枪能够达到9.2米的拱顶位置;另一方面增加了储水设备,将原来储水容器增加了3倍至4倍,一次加水就能完成二分之一一板二衬的养护工作;同时将原有的移动车轮增高,使养护小车能轻易跨过不平稳地段,而且只要一个人就能完成操作,极大地方便了现场人员养护。
2014年8月,当业主再次来到纸坊一号隧道进口检查时,发现了这台便捷、小巧易操作的小车后,当场赞扬:“小钱了不起!”同时要求将“养护小车”在西成客专全线推广。