中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項目部激勵職工立足崗位，從“小”做起，圍繞設(shè)備改進(jìn)、工藝創(chuàng)新、設(shè)計優(yōu)化等困擾施工生產(chǎn)的重難點問題，挖掘員工“腦黃金”、奉獻(xiàn)“金點子”，讓“五小”創(chuàng)新熱潮如星火點綴，不僅開出了“智慧花”，還結(jié)出了降本提速增效的“金果子”。
實用專利：新型隧道開挖臺車“一舉多得”
長期以來高速鐵路隧道相對較寬的斷面開挖作業(yè)一直延用簡易的開挖臺架。簡易開挖臺架兩側(cè)作業(yè)平臺與斷面輪廓之間存在較大的空間，平臺作業(yè)人員存在一定安全風(fēng)險。且開挖臺架相對笨重，移動需要鏟車和人工配合，導(dǎo)致施工投入大、效率低、耗時長，影響進(jìn)度。
如何破解傳統(tǒng)隧道開挖臺架作業(yè)效率低、進(jìn)度慢這道難題，研制一種新型高效、安全的開挖臺車成了中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項目部技術(shù)人員牽腸掛肚的一樁心事，并納入了技術(shù)攻關(guān)計劃。攻關(guān)小組成員經(jīng)過研究分析標(biāo)段內(nèi)隧道的施工特點，查閱相關(guān)資料，深入施工現(xiàn)場反復(fù)觀察施工過程中的每個環(huán)節(jié)，鍥而不舍地刨根究底，從中發(fā)現(xiàn)問題開闊思路。經(jīng)過對主體結(jié)構(gòu)設(shè)計、受力分析、行走系統(tǒng)、主骨架材質(zhì)、構(gòu)件連接形式、焊接工藝等反復(fù)理論推敲，模擬計算分析并不斷改進(jìn)。通過熱烈的討論，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)分析，團(tuán)隊的集體智慧不斷升華。“經(jīng)過一個多月的反復(fù)摸索試驗和總結(jié)改進(jìn)，一臺由臺車主框架、工作平臺、行走系統(tǒng)、防護(hù)系統(tǒng)、電力操控系統(tǒng)等8部分組成，結(jié)構(gòu)簡單、安全穩(wěn)定、操作便捷、施工效率高的新型隧道大斷面開挖臺車精彩亮相”項目總工程師張強(qiáng)介紹說。如今臺車兩側(cè)的工作平臺，通過伸縮桿適應(yīng)性匹配其施工寬度運行自如，無需二次移動，既消除了施工安全隱患，又加快了工程進(jìn)度。
安全可靠、效率高、加工簡單，機(jī)械及人工費用節(jié)省近一半，“臺架”搖身變“臺車”，收到了“一舉多得”的驚喜。目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)長青等5座隧道推廣應(yīng)用，先后獲得了國家實用新型專利和中國施工企業(yè)管理協(xié)會工程建設(shè)行業(yè)高推廣價值專利大賽優(yōu)勝專利獎。
技術(shù)創(chuàng)新：高鐵隧道加寬段襯砌施工添工法
因高速鐵路的運營需求，隧道內(nèi)特定位置需要安裝永久性的射流風(fēng)機(jī)、轉(zhuǎn)轍機(jī)等設(shè)備。因此，在高鐵隧道建設(shè)過程中，增設(shè)了風(fēng)機(jī)加寬段、下錨段等大斷面、異形斷面襯砌等區(qū)段。上述區(qū)段施工無法使用既有常規(guī)斷面襯砌臺車，因斷面變化不統(tǒng)一，若采用匹配斷面的襯砌臺車則增加投入較大且利用率低，從而成為了困擾工程施工的一道難題。
中鐵二十三局集團(tuán)承建的沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)東山隧道涉及兩處風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工。為此，項目部二分部成立了以分部總工程師孫碩為首的風(fēng)機(jī)加寬段襯砌臺車施工工法攻關(guān)小組。他們集思廣益，在借鑒公路隧道錯車段襯砌施工做法的基礎(chǔ)上，搜集整理了目前國內(nèi)鐵路、公路、地鐵等隧道加寬段及異形襯砌施工工藝。同時，結(jié)合既有普通斷面襯砌臺車的物理性能，對既有普通斷面襯砌臺車增設(shè)零部件、提升使用功能的可行性進(jìn)行了深入探討和論證，形成了工法雛形。孫碩又趁熱打鐵多次帶領(lǐng)工程技術(shù)人員，深入隧道口反復(fù)征求現(xiàn)場施工人員的意見和建議。通過面對面的交流啟發(fā)、分析求證，不斷碰撞出智慧的火花。在反復(fù)驗算施工過程中零配件的抗變性與穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，就增加既有臺車的豎向支撐梁、橫梁及外弧形模板，改善部分配件連接方式;確定豎向支撐梁與普通斷面臺車面板連接位置;如何克服施工臺架重量、剛度低易變形等諸多難題，進(jìn)行了數(shù)次優(yōu)化和改進(jìn)，形成了高鐵隧道風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工工法，并在東山隧道進(jìn)口等工程通過了可行性驗證，目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)廣泛應(yīng)用。
小點子、大收益。新的襯砌臺車一次性可襯砌9米長的風(fēng)機(jī)加寬段，進(jìn)尺速度快，襯砌混凝土表面無錯臺，外弧形模板安裝拆卸方便。同時還可根據(jù)混凝土澆筑高度調(diào)整模板，進(jìn)行混凝土溜槽澆筑和砼振搗，有效提高了工程質(zhì)量。僅以東山隧道內(nèi)的兩處35米風(fēng)機(jī)加寬段襯砌施工為例，與傳統(tǒng)工法相比，節(jié)約工程成本約四十余萬元。投入少、效率高、易操作、安全可靠、節(jié)能環(huán)保，為今后同類型隧道大斷面或異形斷面襯砌施工積累了寶貴經(jīng)驗，提供了破解同類問題的“金鑰匙”。該工法榮獲了中鐵二十三局集團(tuán)“五小”創(chuàng)新創(chuàng)效成果獎。
合理化建議：改變?nèi)ńM合優(yōu)化設(shè)計降本增效
“隧道防排水施工使用的三通組合，每套節(jié)約成本30%，安裝工效提高50%，降本增效成果顯著”這是中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項目部，在隧道防排水施工中，提出的“優(yōu)化環(huán)、縱向盲管三通接頭配置”合理化建議被采納后產(chǎn)生的效應(yīng)。
“隧道原設(shè)計排水盲管系統(tǒng)是由環(huán)向φ80mm和縱向φ100mm的透水盲管在矮邊墻下方采用三通連接后由φ100mm的隧底橫向?qū)芤辽盥裰行乃疁?rdquo;中鐵二十三局集團(tuán)沈白高鐵項目部項目總工工程師張強(qiáng)介紹說。
該工藝安裝條件極其嚴(yán)格，該三通的下部是由固定長度且?guī)澢糠值腜VC管組成。隧道施工當(dāng)圍巖破碎時易產(chǎn)生超挖情況，三通系統(tǒng)接頭無法與巖面有效貼合而懸空，受混凝土澆筑沖擊易造成三通接頭錯位脫口。由于工藝條件限制，易出現(xiàn)三通連接不牢靠現(xiàn)象，而導(dǎo)致隧道排水系統(tǒng)的引流作用失效，甚至引發(fā)凍漲的嚴(yán)重后果，存在運營期凍脹風(fēng)險。
針對原設(shè)計三通組合的工藝隱患，以項目經(jīng)理為首的技術(shù)攻關(guān)小組，經(jīng)過數(shù)次現(xiàn)場調(diào)查、圖紙比對、集中研討、模擬試驗，將原來由三部分組成的三通，優(yōu)化為變徑三通及135°彎頭兩部分。變徑三通、下部連接彎頭，與環(huán)、縱向透水盲管及橫向排水管連接處，按實際盲管的外徑尺寸加工，根據(jù)開挖深度確定連接管的長度，現(xiàn)場實際取材，實現(xiàn)了有效連接，質(zhì)量得到了保證。僅用3分鐘即可完成整套三通組合的安裝，并有效控制了受破碎圍巖區(qū)段超挖、仰拱混凝土施工等工藝因素的影響。
小智慧解決了大問題。經(jīng)過赤松隧道施工實踐，驗證了該工藝成果省時高效、節(jié)約成本、質(zhì)量可靠。目前已在沈白高鐵吉林段TJ-6標(biāo)隧道施工全面推廣應(yīng)用。(楊景霜)
