11月初,新建西宁至成都铁路甘青段再传捷报,重难点工程吉仓3号隧道顺利贯通。
这条全长8035米的隧道屹立在甘肃甘南藏族自治州海拔3000米的高原之上,最大埋深490米,高地应力、断层破碎带、湿陷性黄土等不良地质交错叠加,Ⅳ、Ⅴ级围岩占比超八成,塌方、突水突泥风险突出。隧道的贯通打通了该标段隧道施工关键链路,其中“机械化+数智化”的高原施工方案,也为我国青藏地区重大铁路工程建设沉淀下宝贵经验。
西成铁路是国家“八纵八横”高速铁路网兰(西)广通道的重要组成部分,横跨青海、甘肃、四川三省。中建三局承建的XCTJ4标段地处甘南藏族自治州,正线全长24.762公里,桥隧占比高达93.27%。这里高寒缺氧、沟谷纵横,每年有效施工工期仅有半年,项目沿线多处临近自然保护区,地质安全风险与生态保护责任双重压在建设者肩头。
面对高原隧道“作业环境艰苦、地质条件复杂、人工风险高”的现实难题,项目彻底告别传统人海施工模式,全面搭建起开挖、支护、防排水、衬砌、养护、仰拱六大机械化作业线,开启高原隧道施工“大机时代”。ZYS113G智能高原型凿岩台车依靠三维扫描精准定位,高效完成多类型钻孔作业;拱锚一体化台车实现拱架安装、锚杆钻孔同步开展,作业效率较传统工艺提升约50%;防水板多功能台车、蒸汽养护台车、自行式液压移动栈桥轮番上阵。大型成套装备压减高危工作面作业人数,既降低高原环境下劳动者的作业强度,也进一步筑牢施工安全防线。
硬件装备迭代升级的同时,项目在工序工艺上持续打磨创新。聚能爆破技术、“三喷、一刮、一补”湿喷支护工艺投入实战,配套泄水孔定位工装、钢架垂直度控制工装等一批小型创新工装,将毫米级质量标准落实到每一道工序,有效破解高原隧道混凝土不密实、渗漏水等顽疾。
据悉,数字孪生体系也有效提升了施工全流程的精准管控。项目搭建BIM+GIS协同平台,打造“一平台三驱动”智能建造架构,集成50余项数字化技术。隧道内部布设大量传感器,对有毒有害气体、边坡压力、洞内温湿度实现24小时不间断监测,AI摄像头自动识别违章作业,分级预警机制让各类风险“看得见、管得住”。智能钢筋折弯机器人、小导管数控自动生产线实现构件全自动加工,产品合格率达100%;各类大型施工设备加装数据采集终端,钻孔、浇筑、泵送等核心参数实时回传平台,用标准化数据弱化对工人实操经验的依赖。
西成铁路建成通车后,将结束甘南藏族自治州不通铁路的历史,兰州至甘南合作市可实现1小时通达,兰州至成都通行时间也大幅压缩。同时,草原特色农牧产品、文旅资源将借铁路走出大山,有力促进兰西城市群与成渝地区双城经济圈联动,赋能乡村振兴与民族团结进步。