滿園春色，百花爭艷。2022年北京冬奧會基礎配套工程京張高鐵正在加緊施工，BIM、可視化、大數(shù)據(jù)等一批高科技和新技術得到普遍應用，形成科技創(chuàng)新的澎湃動力，為京張高鐵驚艷世界再添亮色。

　　筆者走進全線唯一的盾構隧道——中國鐵建十四局集團施工的清華園隧道，感受不一樣的工地、不一樣的創(chuàng)新成果。

　　整潔現(xiàn)場超出想象

　　4月15日9時許，在中鐵十四局集團京張高鐵1標項目部黨工委書記胡建華的引領下，筆者沿著3號豎井向下行走17米多深，到了隧道始發(fā)點，坐上電瓶車，直奔掘進現(xiàn)場。

　　洞內光線通明柔和，空氣清新自然，和以往礦山法施工的隧道環(huán)境截然不同。胡建華解釋，這是因為隧道開挖不用鉆孔放炮，管片、邊箱涵都是在工廠預制生產，直接在隧道“拼裝”，運送物品的車輛全部為電動車輛，同時壓縮機源源不斷地向洞內輸送新鮮空氣。

　　隧道洞壁上發(fā)出叮叮當當?shù)捻懧?。項目部總工程師陳爽說：“這是機器開挖出來的卵石，在外運過程中與出漿管發(fā)生的碰撞聲，說明前方機器正常運轉。我們還就喜歡聽這聲音，如音樂一般。如果長時間聽不到它，心里會犯嘀咕，怎么停下來了？”

　　電瓶車大概行駛了一刻鐘的工夫，就到了掘進現(xiàn)場，只見一臺大型機器騎在兩條鋼軌上。身著橘紅色工作服的工人操作手中的遙控裝置，將管片輕輕吊起，再緩緩落在臺車上，平穩(wěn)運輸?shù)秸谱用?，被拼裝臺車上的真空吸盤一塊一塊地“吸”起來，然后拼裝成環(huán)，環(huán)環(huán)相扣，嚴絲合縫。

　　每環(huán)管片重達100噸，由9塊組成，牢牢地扣成一個圓環(huán)，形成了隧道堅韌的“盔甲”。管片運輸、安裝，全部實現(xiàn)機械化作業(yè)，兩名工人配合一下，用電動扳手將螺栓上緊加固，整個過程一氣呵成、流暢快捷。

　　操控室是一間門窗緊閉、安裝有空調的特殊房間，兩名身著藍色工裝的小伙子正全神貫注盯著前方大屏幕上的數(shù)字，還時不時按動不同的鍵盤，像航天員一樣表情專注而自信。

　　盾構機長張新杭說：“我們這有兩臺盾構機，人員兩班倒，一名機長，一名機長助理，8名盾構機操作手，清一色的‘90后’。”

　　清華園隧道是京張高鐵唯一采用盾構法施工的隧道，是目前北京市直徑最大的盾構隧道，開挖直徑12.64米，單洞雙線。

　　盾構機被命名“天佑號”，實際上是一臺智能機器人，自動化程度高、施工速度快、一次成洞，功效比傳統(tǒng)施工方法提高8倍到10倍，3個月掘進完成1000多米。

　　“大直徑盾構隧道的優(yōu)越性已經顯現(xiàn)。”胡建華說。隧道管片生產實現(xiàn)了工廠化、全自動、智能化、信息化、標準化，原材料采購、鋼筋加工、混凝土拌制全部實現(xiàn)定制化、可追溯。

　　隧道在地下實現(xiàn)自由穿梭

　　為什么清華園隧道采用盾構法施工？項目負責人趙海濤說：“隧道全長6公里多，位于北京市海淀區(qū)，是目前國內位于城市核心區(qū)，穿越地層最復雜、重要建筑物最多的國鐵單洞雙線大直徑盾構高風險隧道。”

　　隧道長距離并行地鐵13號線；上穿、下穿、側穿規(guī)劃中的12號、10號、15號線等3處地鐵；穿越5條主要市政道路、70余條重要市政管線，距離最近構筑物的距離僅1.93米，特級風險源就達12個。

　　“為使施工和管理更智慧，使隧道在極端復雜的地下環(huán)境中自由穿越，我們投入力量開發(fā)可視化智慧施工系統(tǒng)。”項目部副總工程師劉磊擔負攻堅任務。這一系統(tǒng)包括施工參數(shù)、過程監(jiān)測、地質預測、周邊建筑物數(shù)字化等，實現(xiàn)全過程可視化動態(tài)管理。

　　劉磊打開手機上專用APP給筆者看，盾構機掘進的各種參數(shù)一覽無余，有授權就可以發(fā)出指令。

　　盾構機搭載了幾千個傳感器，具有感知、修正和自動調節(jié)的功能，設備狀況、地下工作情況等數(shù)據(jù)，經互聯(lián)網同步傳送至上千公里之外的南京，在那兒，中鐵十四局集團建有全國大盾構數(shù)據(jù)指揮中心，盾構專家24小時提供遠程監(jiān)控和技術服務。

　　今年2月初，南京的數(shù)據(jù)中心發(fā)現(xiàn)第二臺盾構機掘進參數(shù)異常，他們立即通知現(xiàn)場停機檢查。

　　“結果發(fā)現(xiàn)有8把邊緣刀磨損嚴重。專家組在現(xiàn)場召開分析會，然后又歷時一個月設計、制造出新式刀具。”盾構經理趙斌說。

　　“比如，通過點擊系統(tǒng)中的3D控件就可以輕松生成三維地層剖面圖，掌握地質信息，做好應對預案。”劉磊說，“我們24小時對清華園隧道海量數(shù)據(jù)進行處理分析，使風險始終處于可控狀態(tài)。”

　　千帆競渡，勇進者勝。創(chuàng)新，伴隨著中國高鐵前進的步伐，也加快了京張高鐵的建設速度。