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中铁十六局:创新驱动锻造信息化盾构“铁军”

来源:国际商报

作者:

发布时间:2017-11-28 10:27:38

本报记者 许霞

“通过手机上的APP软件,结合后台BIM(建筑信息化管理)系统,可以监控管片厂不同区域的材料堆放、生产状态。在电脑上输入数据,自动持续放料,通过设计放料与实际放料的对比,系统就能自动计算出材料消耗情况。”中铁十六局集团豫机城际铁路一标项目经理胡锦华介绍说。

 

 

河南省副省长徐光(前排右一)在豫机项目经理胡锦华(左二)陪同下视察项目

习近平总书记在十九大报告中指出,要增强改革创新本领,保持锐意进取的精神风貌,善于结合实际创造性推动工作,善于运用互联网技术和信息化手段开展工作。在河南省主导建设的第一条城际铁路——豫机城际铁路建设中,中铁十六局集团以创新驱动为,,大力引进信息化、科技化手段,依托BIM系统和手机APP以及微信软件平台,在全国轨道交通项目中率先实现全工序链条BIM管理,打造了一整套覆盖施工管理全流程的现代化管理体系,推动隧道施工朝着信息化、智能化、标准化不断迈进,为中国工程建设管理掀开了崭新的一页。

四型引领 以信息化推动标准化

来到位于郑州航空港附近的豫机城际铁路一标建设工地,一片片隧道管片整整齐齐地摆放;走进空气清新、干净整洁的盾构隧道,印有“胡锦华青年突击队”字样的运输车来回穿梭,为正在掘进的“中原一号”盾构机运送着各种物资……

据胡锦华介绍,豫机城际铁路工程连接新郑国际机场与郑州南站,为河南“米”字型快速铁路网添上了,关重要的“一笔”,将成为“一带一路”倡议中加强东中西联动的重要一环。由中铁十六局集团承建的豫机城际铁路一标全长约7.4公里,主要包括明挖区间隧道约2.3公里,盾构区间隧道3.8公里,以及部分路基、桥梁和U型槽工程。

 

 

中国铁建股份公司副总裁夏国斌(左三)参观团党建内业资料

在大学时期,胡锦华的第二专业就是计算机运用,在豫机一标项目建设中,他从一开始就大量思考如何通过信息化手段提升管理水平。经过研究,项目部确立了“标准、智慧、创新、绿色”四型建设目标,以信息化助力标准化管理升级。

“我们大力引入互联网、物联网、BIM技术与手机APP及微信平台结合,搭建起大盾构智能化管理平台和一整套精准高效的过程管控、个性化材料管理和盾构运营监控新模式,以信息化手段促进管理效能全面提升,打造智慧型工地。”胡锦华说。

胡锦华打开手机,向记者展示了APP管理软件,界面上呈现出待办、考勤、会议、日程、我的请求、质量管理、科技创新、施工安全、进度管理、施工管理文件、党建工作等分项模块,囊括项目管理各个方面。据胡锦华介绍,刚开始软件公司也觉得十分困难,他依托自身的专业背景与软件公司深入交流设计,终于成功地打造了这个系统化管理应用平台。

在豫机一标的信息化管理中,“可视化全方位施工监控”是其中重要一环。为有效指导施工,项目部在施工一线部署了168个摄像头,利用“互联网+”信息化手段,对掘进参数、主要施工部位实施状态在统一的数据共享平台上实时展现。在胡锦华的手机上,点开采用全工序链条BIM管理的地下工程项目系统,盾构施工参数变化、施工状态等信息尽在掌握,各个生产、施工现场的摄像头等,都与总监控室一样同步呈现出来。

“你看这里是刀盘,后面是千斤顶,这里是拼装机,这边5个屏幕都是盾构机的实时施工画面,盾构操作室也接通了WIFI,信息全部实时传输,所有人进出都一目了然。”在豫机一标的视频监控室,胡锦华向记者介绍监控屏幕上各个工点的工作情况,所有现场情况都一目了然。

此外,项目部还打造了“BIM全链条盾构管理”系统,实现对管片下井、运输、拼装及成型隧道动态管控,对盾构施工质量、进度、成本的全过程追溯;建立了“超市化”全过程物料管控体系,对盾构材料库存、损耗进行实时追踪及预警提醒,实希盾构物资的精细化管理,并为成本核算提供了数据支持。

来到豫机一标管片厂,各种智能化钢筋加工设备让人目不暇接,钢筋加工区、混凝土管片成型区、管片水样区、管片堆放区以及混凝土生产区规范有序,现代信息化管理成果跃然在中原大地上。

该管片厂承担了豫机一标1908环的管片生产任务,每块管片重达13吨,属于超大管片。走过钢筋加工车间、管片成型车间、堆场、水养池,再来到管片存放场,管片上印着的二维码引起了记者的注意。

这个二维码,就是豫机一标实施的BIM手机端质检应用。每块管片在钢筋笼阶段就形成了,的二维码,通过扫码即可跟踪管片浇筑、养护、仓储、出场详情,系统自动生成质检信息表,实现质量认证追溯。

当前,建筑行业大力推广BIM应用,但大多局限于具体工法或单一环节,胡锦华认为:“原先BIM应用为什么推广困难?就是因为它只是一个建筑模型信息管理,没有接口对它进行动态的管理。有了这些二维码,后台数据就可以及时串联,进行实时更新,实现动态管理。”

目前,项目部已经成功地将内业资料、物料信息、大型设备、管片生产、隧道施工、远程监控等多个系统板块整合到一个数据共享协作平台上,提升项目管理人员对施工进度、安全质量、成本控制等关键信息的即时感知能力,达到及时决策、高效沟通、减小施工风险的目的,初步测算已创效约2700万元。

 

 

中铁十六局集团董事长孔令键(前排右四)参观盾构模型

通过系统运用信息化手段,豫机一标的项目管理变得更加规范,逐步实希从垂直化分级管理向扁平化、流程化的转变。据胡锦华介绍,在软件系统中,项目部为所有干部职工设定了相应的权限,可以随时查看各自负责范围内的信息。以管片为例,从钢筋笼制作,到混凝土浇筑,再到养护、出场、下井、拼装所有环节,包括存在缺陷的地方,都能实时监控。

记者在现场看到,豫机一标的信息化管理已覆盖了从内业到外业的全部项目管理环节,就连人员进出都采取了门禁闸机系统,更有效地监控现场施工人员情况。为建设文明环保工地,彰显央企责任,项目部还设置了扬尘监测系统,实时监控扬尘及PM2.5数据;优先选用低噪声器械,多方位严格控制噪音;裸土实现100%覆盖,场地绿色植被覆盖率高达80%以上,信息化管理助力实希文明、环保、绿色施工。

依托信息化建设,项目部大力推行现场布设规范化、工序流程严格化、过程控制精准化、现场管理精细化精益化、盾构物资超市化等“六化一体”建设,提高大直径盾构管理水平,标准化施工被树为中铁十六局集团样板工程。河南省副省长徐光在考察豫机一标后竖起了大拇指,给中铁十六局建设者点了一个赞:“作业规范,管理精细,把工程交给中铁十六局集团,我们放心!”

科技先行 “大国重器”震撼登场

如果说信息化管理是项目管理的“大脑”,那么“中原一号”就是豫机一标施工的“主引擎”。为豫机一标量身定做的“中原一号”盾构机,开挖直径12.81米,采用目前国际上,先进的间接式双舱气垫双回路控制技术,集隧道开挖、衬砌、出碴、导向等功能于一体,整机长度78米,重达2200吨。这个“大国重器”是河南省境内目前,直径盾构机。

 

 

“中原一号”盾构机转动始发成功

据胡锦华介绍,由于豫机一标隧道施工设计为双线大直径隧道,从一开始就面临盾构机选型的难题。“盾构隧道主要为粉土、粉砂、粉质黏土以及强度较高的钙质地层,地质软弱不均,水压高达4.5bar,需要一次性长距离掘进3800米,开挖断面大,施工难度大、风险系数高,盾构机及配套设备选型的合理性是盾构隧道工程能否顺利按期完成的关键环节。”据胡锦华介绍,从过往经验来看,采用国外进口盾构机相对较为稳妥,但价格却高出不少,国产盾构机虽然成本低,但技术略微不够成熟,风险较大,科研难题也较多。经过周密论证,项目部顶着巨大的压力,毅然决定选用国产盾构机。“我们与中国铁建重工共同自主研发‘中原一号’,我们负责根据过往施工经验给予建议,由中国铁建重工优化。德国海瑞克的同类型盾构机报价2亿多元,而我们的造价只有1亿多元。”胡锦华说。

为了提高盾构机的施工效率和安全系数,项目部在盾构制造期间与厂家共同开展研究,先后解决并掌握了超大直径掘进装备总体自主设计与系统集成技术、高效大功率泥水环流系统设计技术和大型管片拼装机的设计与制造技术等多项核心技术。“中原一号”的震撼面世,蕴含了中国建设者的无穷智慧——13项科技创新、20项专利,填补了我国在超大直径掘进装备研制上的空白。此外,“中原一号”还特别加入了由中铁十六局集团自主研发云端软件,实现电脑和手机对盾构机数据远程监控,与其他盾构机数据交流,为科学管理提供依据。“下线当天央视新闻联播还进行了报道,当时是国产,的盾构机,这个记录直到前些天才被打破。‘中原一号’拥有全部自主知识产权,成功进入直径12米以上大型盾构领域,这是,了不起的。”二工区工区长徐春光自豪的说。

为辅助盾构施工,项目部又与河南威猛集团联合研发了泥水处理技术,每小时可以处理3000立方米的泥浆并循环使用。泥浆相当于泥水平衡盾构设备的“血液”,给施工提供了强有力的动力,节约造浆成本上千万元。

项目部还创新引入六轴机器人辅助作业和状态检测设备,该设备与工厂中广泛应用的机械手臂类似,通过后台操作,即可实现盾构刀盘自动清洗,既节省了成本,减少了危险,又提高了施工功效,被誉为大型直径掘进装备智能化发展的里程碑。据胡锦华介绍,项目部正在探索这一机器人用于盾构换刀和超前地质预报等领域。

2017年1月13日,这,注定载入中原史册。经过一年多的精心筹备,“中原一号”在郑州航空港成功始发,开启了“中国制造”的腾飞篇章。随后的短短两个多月,项目部不断研讨方案,增加措施,调整参数,试调润滑剂、分离剂,钻入45厘米直径的泥浆管寻找漏点,在3月17日就创造了日掘进9环18米的,高记录。业主河南郑州机场城际铁路有限公司致函表彰,郑州航空港等各级单位发来贺电。“中铁十六局在盾构施工方面具有很高的造诣,无论是装备研发、技术人才、科技创新等方面,还是施工现场标准化管理都走在了建设行业的前列。”河南省人大常委会副主任、党组书记刘满仓在视察项目豫机一标后欣慰的说。

精雕细刻让工匠精神熠熠生辉

作为中铁十六局集团豫机城际一标的项目经理,胡锦华历经南水北调中线京石段应急供应水工程、南水北调PCCP管道工程、天津于家堡站交通枢纽配套市政公用工程、无锡地铁2号线土建工程、郑机项目等多个项目的锤炼,在地下工程技术领域多有突破性成果,近日又入选河南“大国工匠”评选。在他看来,“团队的核心创造力就是责任心,就是精益求精的工匠精神。”

 

 

豫机城际盾构隧道

习近平总书记在十九大报告中指出,建设知识型、技能型、创新型劳动者大军,弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气。两年多来,项目部广大干部职工也正是按这一要求在每一项工作中践行。

来到管片厂,现场质检人员正在对管片进行检验。“现在是秋季,混凝土出凝速度比较慢,我们已经生产了1200多环管片,一环是9片,每制作200环就要进行一次拼装模拟试验,检验模具是否变形,并对抗渗、抗压性能进行测试。国家标准抗压性能是900公斤,我们用千斤顶加力到了1380公斤,也没有任何问题。”现场技术主管陈建介绍说。

为确保工程质量,依托信息化管理体系,项目部建立了严格的质检机制:“如果前一道工序未及时检查并录入信息,设定的程序就无法开展下一道工序,通过这一设定,可以实现向前追责,因此所有人都认真自觉的工作。”质检员齐浩然说。

在安全生产方面,豫机一标也投入了大量心血。在项目安全总监高照领看来,细节决定安全,任何细微疏漏都有可能导致事故的发生,任何侥幸麻痹、投机取巧注定要付出一定代价。为实现安全生产,项目部大力组织安全知识宣讲,在工区增设“安全知识大讲堂”,每周进行安全质量大检查,督促问题部门限期整改回复,并组织全员参与安全隐患排查,在关键位置设置安全醒目口号,积极开展消防安全演练,强化职工应急能力。此外,项目部还引入了VR虚拟现实技术,让工人身临其境感受施工过程中易出现的危险,直观了解施工现场出现突发状况时应当采取的应对措施。中铁十六局集团纪委书记缪江梅在亲身体验了VR技术后说,“这比在电影院看立体电影还真实,冲击力更强,现场施工一定要注意安全。”

创新行远,追求,!在构筑标准化升级版工程中,豫机一标广大建设者秉承“责任重于能力意志创造奇迹”核心精神,铸造十六局品质、十六局标准……这个平均年龄仅27岁的项目团队用实力征服了所有人,成为河南省基础设施建设中,耀眼的一颗明珠。两年多来,项目部不仅多次获业主嘉奖,更先后吸引了各界人士参观考察学习近千人次,为提高中国隧道建设信息化、标准化水平带来了积极影响。诸多国内盾构专家在详细考察了豫机一标后,一致认为该项目是国内12米以上大直径盾构隧道表观质量和内在质量,好的项目。

党建搭台铸造隧道施工先锋团队

社会各界的赞誉,既离不开建设者的不懈努力,也得益于党的建设。在豫机一标,党的建设成为了团队建设的重要抓手。据党支部书记于兴国介绍,项目党支部坚持政治,、组织,,以服务现场为,,充分发挥每名党员的力量,坚持“党建搭台、各方唱戏”的思路,围绕“稳定队伍、发挥作用、攻难克艰、培育人才、创誉树形”的目标,在融入,工作上做文章,将党建工作与施工生产、经营发展拧成一股绳。

 

 

豫机城铁管片厂

为将党建工作融入生产,项目部通过党建模式与管理模式链接、党建机构与生产机构链接、党建职能与管控职能链接的“三链接”强优党的组织;注重思想性融合、与生产融合、与员工工作生活融合的“三融合”抓活党建活动;坚持将生产与党建对接、将业务与廉洁对接、将标准与创新对接的“三对接”压实党建责任。此外,项目部也将党建工作纳入到了信息化管理当中。

“于书记问我要不要把党建工作也纳入到信息化管理中,我一想,觉得可行,就开发了相关软件,把党建工作管理模块也接入到了整个信息化管理系统中。”胡锦华介绍说。

不久前,豫机一标从中国铁建上万个基层党组织中脱颖而出,被命名为“央企首批基层示范党支部”。10月13日,中国铁建系统60余家单位100多名党委书记、副书记、党建负责人从全国各地四面八方汇聚豫机一标现场进行基层党建观摩学习。

在党的坚强领导下,豫机一标这个年轻团队从开工伊始就爆发出了强大的战斗力。2015年10月,中铁十六局集团从7家实力强劲的竞争对手中脱颖而出,成功中标豫机一标。中标后,胡锦华率领团队火速入场施工,从中标到开工,项目部仅仅用了24小时,创造了一个,的“豫机速度”。

随着项目建设不断推进,党员干部又擎起了冲锋的旗帜,带领建设者向一个个困难发起挑战。

2017年2月18日,业主下达了节点计划书,要求5月30日必须完成部队区域的全部主体结构施工任务,一工区承担的明挖隧道区间面临巨大挑战。该工区总长1.95公里,是郑机城际与南水北调下穿盾构隧道的连接段,其中包含盾构机始发段以及部队区域车站,主体结构具有跨度大,连续浇筑混凝土方量大,施工交叉多且作业面狭小等特点。通过精心筹划,项目部将施工任务分解到小时,“五加二”“白加黑”不间断施工。担任党员先锋队队长的一工区工区长陈旭带领5名党员先锋队员顶住多方高强度压力,在三个月时间里顺利完成了土方开挖约14万方,主体结构约530延米的施工任务,提前7天向业主交上了满意的答卷,并荣获了业主50万元现金奖励,充分彰显了中铁十六局集团建设者的战斗力。

“,艰苦的担子我们挑,党员身份赋予我的是艰巨且光荣的使命。”陈旭说。

站在新的历史起点上,在业主、地方政府以及监理、设计等各界的大力支持下,豫机一标广大干部职工正奋力描绘新的梦想蓝图,朝着中铁十六局“中国地铁,”的宏大目标砥砺前行。截,目前,“中原一号”已成功掘进1474米,即将穿越南水北调主干渠。

“在中国铁建股份公司的正确领导下,我们将努力打造全国地铁及地下工程,,为祖国留下更多的时代精品,为中国铁建创誉中外铸造新的辉煌!”中铁十六局集团董事长孔令键坚定地说。(来源:国际商报 记者 许霞)