8月16日,山东高速济南绕城高速公路二环线西环段项目(简称山东高速济南大西环项目)建造现场传来一阵欢呼声,重要操控性工程之一西山寨地道完结双线贯穿,至此全线3个地道悉数贯穿,为项目建成通车打下了坚实基础。
山东高速济南大西环项目是山东省“九纵五横一环七射多连”高速公路网中“横二支线”的重要组成部分,由山东高速集团出资建造,是山东省严重建造项目,被交通运输部确认为首批安全百年质量工程创立演示项目和全国严重工程宣传演示项目试点。项目全长约103.9公里,批复概算209.75亿元,工期42个月。按双向6车道高速公路规范规划,路基宽度34.5米,时速120公里。
该项目共设3座地道工程,分别为马山地道、青龙山地道、西山寨地道。地道工程均为分离式、双向6车道高速公路地道,规划时速采用120公里。
在项目建造过程中,面临杂乱地质、穿越采空区、疫情防控形势严峻等制约要素,山东高速济南绕城西线公路有限公司(简称山东高速济南大西环项目公司)统筹布置,强化过程管控,保证地道工程质量、安全和进展。
马山地道。
科学安排穿越铁矿采空区
“项目开工伊始,咱们就了解到3座地道围岩等级较为杂乱,其间马山地道穿越刘峪铁矿采空区,安全风险高、施工难度大。”山东高速济南大西环项目公司工程处处长王扬说。
项目本着“短进尺、弱爆炸、强支护,早成环、勤量测”的原则进行施工,保证工程安全。
“在施工中缩短进尺,意味着施工功率的降低。但咱们加大了施工人员和设备的投入,两套班组循环施工,一起建立“党员先锋队”和“青年突击队”,紧盯施工质量,保证了如期完结施工。”山东高速济南大西环项目公司副总经理路本升介绍。
依据《济南绕城高速公路二环线西环段项目地质灾害风险性点评报告》,马山地道在K89+660—K89+840段右侧穿越刘峪铁矿采空区。
面临废弃十余年的刘峪铁矿采空区方位难以确认的施工难题,山东高速济南大西环项目公司托付第三方专业机构展开了刘裕铁矿采空区稳定性剖析与点评,使用物探和钻探勘测相结合的方法判别采空区范围。
凡事预则立。针对采空区段落的施工风险,归纳现场状况和既有资料,山东高速济南大西环项目使用超前钻探、TRT远间隔超前地质预报等技能配合监控量测等手段,提前剖析采空区对地道施工的影响,并安排专家进行证明,加强超前支护、优化施工参数和爆炸规划,顺利穿越采空区。
超前钻探从山顶地表向地下进行勘探,探洞相隔10米,以推断采空区方位。“超前钻探最深达到了100多米,纵向检测采空区和地道之间的间隔。”山东高速济南大西环总承包项目部常务副经理崔亚军介绍。
TRT远间隔超前地质预报技能可横向检测采空区和地道之间的间隔,该技能适用于Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩长间隔地质预报,施工时需结合地质查询、地质素描归纳判别。地道掘进过程中,每开挖150米即可经过TRT7000预报仪器对开挖前进方向进行150至300米中长间隔预报,及时掌握前方地质状况。该技能不只能够及时合理地安排掘进进展、修正施工方案采纳防护措施,还可避免许多险情的产生,保证施工人员的生命安全。
经过采空区与地道“纵向+横向”间隔的一起检测、结合试验数据适时约请专家踏勘现场、动态调整施工参数,济南大西环项目公司完结了科学精准施工,让马山地道安全穿越了铁矿采空区。
规范化施工 保证地道施工质量
面临地道施工任务紧、围岩等级差等一系列难题,山东高速济南大西环项目公司在精准剖析当前施工内外形势、科学策划当前要点施工任务的基础上,经过加强内外协调,优化资源配置,强化技能训练、技能交底等,全力保证施工有序平稳推动。
在地道施工过程中,一旦呈现施工工艺不当、技能措施不到位等状况,就可能会引发超欠挖,这将直接影响地道施工安全及质量,增加后续施工难度。山东高速济南大西环项目在全线地道施工中使用了光面爆炸技能,有用操控地道超欠挖,并定期安排第三方对地道实体进行检测。
光面爆炸技能便是人为采纳技能措施,减弱动压对炮孔周壁岩石的冲击作用,使高压气体产生的静压作用成为主导。假如相邻的炮孔距离恰当,爆炸时爆炸气体将在炮孔连线方向产生较大的集中应力,作用于这个方向的孔壁上。当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时,沿相邻孔连线方向孔壁呈现裂缝,而爆炸产生的高压气体构成的尖劈作用,可使既成裂缝进一步扩展,最终构成规整的决裂面。
“光面爆炸技能需要严格操控相邻的炮孔距离,为此咱们制定了地道光面爆炸施工规范,相邻炮孔之间的间隔为40厘米,一起咱们对施工人员进行技能训练,施工人员打好炮孔后,技能人员也会逐个查看炮孔距离,保证爆炸质量。”崔亚军说。
光面爆炸技能可较好保持周边围岩完整性,地道洞壁及掌子面成型规整,地道削减了超欠挖,一起削减排危量,在很大程度上降低了喷发混凝土使用量,具有杰出的安全性和经济性,为地道高效施工创造了有利条件。
为保证地道光面爆炸施工质量、进步施工功率,山东高速济南大西环项目还引进了单臂凿岩台车。
单臂凿岩台车。
单臂凿岩台车作业时采用电机供给动力,以液压操控凿岩机械臂,机动性强、施工安全、功率高。使用单臂凿岩台车可大幅降低地道内钻孔作业强度、进步了施工功率和质量,降低了安全风险,削减了超欠挖现象。相比传统的气腿式风动钻机,单臂凿岩车具有安全系数高、对环境污染低、消耗能量少等优势,作业功率可进步约40%,有用加快了地道施工进展。
一起,山东高速济南大西环项目引进了湿喷机械手。该设备的使用充分保证了地道内与其他工序的高效联接,必定程度上进步了地道施工进展,本来七八名施工人员需要花费9个小时完结的喷浆循环,现在只需要两名施工人员花费2至3个小时即可完结。一起,使用该设备削减了操作人员与混凝土的接触,一起降低了洞内粉尘浓度,改进了地道内空气质量。
为质量护航 研发使用智能信息化装备
在地道施工过程中,山东高速济南大西环项目不只加大了设备投入,更采用专业化、智能化、信息化等多种方法,为地道质量保驾护航。
针对地道围岩状况杂乱的难题,山东高速济南大西环项目公司与山东大学合作,以地道不良地质精细勘探与施工安全风险办理为研究主题,研发了高精度三维激光扫描与巡检机器人一体化装备。
履带式地道全空间动态感测机器人。
该装备经过使用长途操控机器人收集地道空间地质信息,扫描地道开挖揭出面岩体状况,剖析掌子面岩体结构三维迹线、结构面产状,猜测结构面规模,构建信息高度集成的岩体结构面多标准可视化模型,完结地质编录数据三维可视化展现。
经过展开地道不良地质结构的快速化勘探新技能及地道掉块垮塌灾害模拟与猜测技能,能够完结杂乱条件地道地质灾害宏观评判与施工安全操控,削减或避免工程严重地质灾害的产生。
一起,山东高速济南大西环项目公司使用了BIM协同办理体系,展开了基于物联网、BIM、移动互联网等新一代信息技能的智慧工地渠道建造,搭建了“信息体系”“BIM渠道”“归纳看板”三大板块。
该渠道使用BIM、GIS、IOT等新技能构成了项目“人机料法环”等多源数据收集、使用和可视化集成展现的完整使用体系,完结出资、征迁、进展、计量实时计算及可视化管控,对项目视频监控、环境监测、安全教育训练、劳务实名制、无人机航飞视频管控、智能物料检验等多个模块进行体系集成,完结了一渠道多模块的归纳可视化管控。
该项目自主研发了“小电狗”智慧暂时用电监管渠道,集电力监督、电能计量办理、电能质量剖析、电气安全于一体,经云渠道大数据剖析,可即时向安全办理人员、专职电工等发送预警信息,防患于未然。一起,该渠道支撑大屏幕终端和手机App等多种方法查看参数,发挥在线智慧体系作用。
精细化办理 地道施工保安全
杜渐防萌,慎之在始。自项目开工以来,山东高速济南大西环项目公司始终坚持将安全装在心中的理念,展开了地道坍塌安全应急演练、起重机吊装作业安全办理训练、安全知识讲座和安全警示教育、“安全出产月”、“消防安全查看日”、安全出产“大学习、大训练、大考试”等活动,并严格落实每日“晨会”制度,进一步进步应急保证才能、强化安全风险分级管控与风险排查治理才能,保证施工安全。
地道坍塌安全应急演练。
该项目设置了安全出产管控中心,配备了VR体会馆、触电体会区、风险品信息及安全操作规程展现等,可体系化办理现场施工人员,为安全训练、安全教育等供给渠道。一起,管控中心还开设应急救助筛查体会中心,为现场施工人员进行健康体检。
为全力做好常态化疫情防控作业,切实做好施工人员的体温检测,山东高速济南大西环项目在地道人员定位的使用和办理过程中,使用了AI人脸辨认测温通行体系。该体系还供给了黑名单办理,当体系辨认到体温过高、陌生人或黑名单人员后体系将当即报警,给地道施工安全办理带来了极大便利。
进入到地道施工现场,施工人员可触发地道内安装的人体感应语音播报体系。该体系采用了热释电PIR红外感应原理。当侦察器勘探到有人进入该区域时,会自动感应播报语音警示消息。
地道开挖中简单堆积有毒有害气体,为避免在地道施工过程中有害气体超限带来风险,项目每天做好班前教育作业,并使用有害气体检测仪,实时检测反馈数据,依据有害气体的含量凹凸、浓度大小,采纳相应的技能措施,保证人身、机具和工程安全。
为有用降低洞内扬尘,一起加强对地道二衬混凝土的维护,项目在地道洞顶安装自动喷淋体系,掩盖范围大、降尘作用好,在有用降尘的一起能够进步混凝土的维护质量。这些行动大大改进了地道洞内施作业业环境。
“为保证信息传达及时、准确,咱们建立了风险曝光微信群,号召全员对施工现场发现的安全风险,第一时间用手机摄影上传至微信群进行曝光。一旦发现安全风险咱们会对整改过程进行盯梢,直至整改完结构成闭环。”山东高速济南大西环项目公司大桥处处长解俊海介绍。
事无巨细,方能精雕细镂。山东高速济南大西环项目经过一项项行动切实加强地道安全办理,保证地道安全、高质量贯穿,彰显了公路人对质量的追求。
■项目名片
山东高速济南绕城高速公路二环线西环段项目由山东高速集团出资建造,共设3座地道工程,分别为马山地道、青龙山地道、西山寨地道。其间,马山地道位于济南市长清区马山镇,双向6车道,左线全长1275米,右线全长1267米,于本年6月13日完结双线贯穿;青龙山地道位于济南市长清区五峰山街道,双向6车道,左洞长1206米,右洞长1204米,最大埋深约170米,于本年5月24日完结双线贯穿,是项目全线首条双线贯穿的长地道;西山寨地道位于长清区万德镇,双向6车道,左线长1883米、右线长1879米,于本年8月16日完结双线贯穿。
该项目为山东省高速公路网“橫二支线—济南绕城二环线”的重要组成部分,一起兼有京台高速公路济南西绕城并行线功用,其建造对完善山东省高速公路网布局、强化济南作为省会城市群经济圈和新旧动能转化归纳试验区中心城市的辐射带动作用、分离京台高速交通流,改进交通出行条件和出资环境,发挥路网整体效益,带动沿线区域经济社会快速发展等方面具有重要意义。