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姜銀周的高鐵科技創新“四步曲”——記中鐵一局五公司鄭萬一分部機電部部長姜銀周

時間:2018年12月28日  來源:  作者:《鐵路建設報》通訊員:馮立欣 閱讀:  字體:

  時光荏苒,櫛風沐雨十七載,今年41歲的姜銀周常年在施工現場摸爬滾打,歲月磨深了臉上的紋路,讓姜銀周看起來愈發沉穩。

  大學畢業后17年不忘初心,矢志不渝,始終堅守在機械管理的崗位,中鐵一局五公司鄭萬高鐵已經是他走過的第8個項目,這個工地對姜銀周來說,再次迎來了人生的考驗。

  “我們建設的是鄭萬智慧工程,如果不創新,就會被淘汰出局。”面對挑戰,姜銀周信心滿滿,鄭萬高鐵,正是他大顯身手的舞臺。

  鄭萬高鐵開工后,承擔著重點工程新華隧道和楚烽隧道施工任務的中鐵一局一分部新引進價值1.4億元的設備,其中有每臺價值1200萬元的全電腦三臂鑿巖臺車6臺。看到企業的發展,姜銀周感到由衷的欣慰,同時也感受到肩上沉甸甸的擔子。作為分部機電部部長的姜銀周,雖然在機械設備管理行當已經是老資格了,但他也是第一次親身接觸和管理規模如此之大的現代化裝備。“喊破嗓子不如甩開膀子”,姜銀周帶領他的團隊擼起袖子一頭扎進科技創新的海洋,在鄭萬高鐵的科技大潮中卷起一朵朵智慧的浪花。

  利用“外資”破解通風技術難題

  隨著洞口通風機的啟動,漲滿新鮮空氣的黃色通風管像兩道彩虹向著千米之外的掌子面延伸。4月份的一天,鄭萬高鐵新華隧道3號橫洞,姜銀周陪同著一名來自挪威的老專家——巴克,他們在隧道中認真察看著通風管道的布設情況和周邊環境,姜銀周不時和巴克交流,有聽不懂的就通過翻譯進行溝通。

  隧道內,年過古稀的巴克走起路來依舊精神矍鑠,精氣神絲毫不輸給年輕人,他聽說鄭萬高鐵在智能通風技術方面需要他的幫助,便從挪威趕到中國,來到鄭萬高鐵工地,他也想借此行了解中國的高鐵建設情況。

  通風是長大隧道掘進的保證,經過施工單位多年來的不斷改進,隧道通風普遍實現了變頻技術,但是在通風過程中仍然存在一些技術難題急需解決。

  比如在隧道內有害氣體超標時,隧道掌子面人員要通知洞外通風機操作人員,通風設備才能啟動。有時洞內通知不及時,隧道空氣質量就會下降,對隧道內作業人員身體產生危害。隧道內空氣質量達到了標準,如果不及時關閉通風機,就會浪費電能,依靠人相互傳遞信息來實現通風,既浪費人力資源,又不能準確控制通風機頻率,造成能源浪費。針對這些問題,姜銀周年初便制定了隧道智能通風科技攻關計劃。

  為了盡早把計劃付諸實踐,姜銀周與通風機制造廠家取得聯系,并通過廠家結識了來自挪威的自動化控制技術顧問巴克,巴克是廠家返聘的老專家,在挪威自動化控制技術領域享有較高的權威,在巴克的幫助下,姜銀周加快實施智能通風控制方案。

  他帶領技術人員首先在掌子面附近安裝一套智能感應器,用來收集一氧化碳和氮氧化物等有害氣體的濃度信息,然后將信息向外傳送給無線中繼器,再通過隧道中間的幾個無線中繼器最終將信息傳送到洞外通風機控制器,達到自動控制通風機電機轉速、改變通風量的效果。智能通風實現了風速自動調節,當隧道內有害氣體濃度升高和降低時,風速也隨之上下變動。這樣,洞內有害氣體濃度高了,風速就會自動加強;濃度低了,就會自動減弱;空氣質量達到勞動保護要求的標準時,通風機就會自動關閉,不再需要人工操作,通過智能控制實現了節能環保的人性化要求。

  隧道智能通風系統啟用后,除了保證隧道內空氣質量達標,同時還可節約30%的電力消耗,分部管段所有洞口推廣實施后,每年可以節約電費 120 余萬元。

  用電子觸手根治施工“頑癥”

  在隧道二次襯砌施工中,拱頂混凝土灌注出現背后脫空是隧道施工的通病,一旦形成脫空,處理起來過程復雜繁瑣,不僅給施工帶來高額成本,繼而會影響工程進度,如果不能及時發現還會埋下質量隱患。拱部是二襯混凝土灌注的最后環節,也是最容易出現脫空的部位,如果混凝土泵送壓力不夠,會導致脫空現象,壓力過大,或者混凝土填滿后繼續泵送,又可能引發爆模安全事故。在沒有探測設備的情況下,混凝土是否充實,施工人員要憑借經驗判斷,如果稍有經驗欠缺,可能造成混凝土背后脫空現象,給后續施工帶來負面影響。

  為了解決這項施工難題,姜銀周帶領技術人員開展了科技攻關,他們要把“眼睛”和“手”分層次安放在緊貼二襯混凝土灌注界面的防水板表面,用來探測混凝土灌注是否達到密實。這是一套電子感應裝置,利用澆筑混凝土對埋至拱頂的壓力傳感器產生壓力,壓力傳感器的銅箔片聯通形成回路,繼電器工作,點亮指示燈,表明混凝土填充完成,作業人員隨即停止泵送混凝土。經過一個月時間現場反復測試,二襯混凝土防脫空、防爆模檢測系統在隧道二襯施工中開始應用,達到了預想效果,現場作業人員只需要觀察指示燈就可以判斷混凝土是否填充密實,從而實現了二襯施工混凝土灌注防脫空自動控制,這樣既保證混凝土灌注飽滿,又預防了由于灌注過度發生爆模事故。

  讓大橋養護分享“取經”成果

  進入夏季,隨著分部大橋施工生產規模的不斷擴大,采用人工澆水養護橋墩已不能滿足現場需求,姜銀周聽說臨近標段一處橋梁工程采用了橋墩混凝土自動噴淋養護,他利用一天的時間趕到200公里外的兄弟標段橋梁施工現場學習取經。回來后,他把學習到的經驗消化吸收,結合分部神農架特大橋實際情況繪出加工圖紙,又和分部鋼結構加工廠的工人一起,反復琢磨改進,研制了橋墩自動噴淋養護系統,經過一個月的實踐檢驗,該系統體現了五個方面優勢:一是降低了工作強度,提高工效;二是使用方便,噴淋均衡,不留死角;三是節約用水,安全環保;四是拆裝方便,移動換點簡單;五是有利于高空養護,省去了支架立梯。

  大橋自動噴淋養護系統的應用在施工中發揮了突出作用,成為廣受現場作業人員歡迎的大橋“質量衛士”。現場管理人員說:“以往的養護要靠人工澆水,效率低,還容易出問題。現在,只需在現場按下按鈕,自動噴淋系統啟動后,橋墩24小時自動噴淋,既提高了效率,又保證了質量。”

  讓大機成為隧道科學施工的“發酵劑”

  鄭萬高鐵大機配套施工是企業科技進步的一個縮影,要讓這些設備發揮出更大的效能,非要下一番功夫不可。

  光面爆破能有效控制隧道掘進的超欠挖量,最大限度地接近設計值,有效降低施工成本,這也是隧道機械化施工必須實現的目標。但光面爆破對鉆孔、起爆等環節有更嚴格的技術要求,對鄭萬高鐵設備管理團隊來說,有著很大難度。

  面對新的挑戰,姜銀周帶領他的科技創新團隊,開始鉆研大機配套施工光面爆破技術。

  帶著對新知識的渴求,姜銀周和大機操作手們一起,深入學習鉆研,針對不同巖層、不斷改進爆破設計,調整炮眼間距、數量、深度、角度和裝藥量,終于找到了最佳光爆方案,實現了光面爆破效果。

  在鑿巖臺車施工中,鉆頭和鉆桿屬易耗品,價格昂貴,每根鉆桿平均3000元,每個球齒鉆頭平均225元。如何最大程度降低消耗,為企業降低成本?姜銀周開始跟班觀察,琢磨。通過反復實踐,他發現不同的圍巖要使用不同的鉆頭,才能減少磨損,他把自己的體會編制成鉆頭使用的技術方案,按照他的方案施工,減少了鉆頭20%的消耗。

  同時,他和作業人員一起把使用過的鉆桿收集起來,和附近縣城的一個金屬加工廠簽訂協議,將廢舊的鉆桿通過熱處理,修復后繼續使用,一年來節約成本17萬元,降低成本40%。

  姜銀周和同事一起,把一年來的工作實踐編寫成科技論文《大斷面隧道加強型機械化施工管理及施工效果分析》發表在中國科技核心期刊《隧道建設》上,把現場機械化施工技術上升到理論層面,從而指導更多的施工單位少走彎路。

  “好風憑借力,揚帆正當時”,科技創新的道路,對于姜銀周來說,只有進行時,沒有完成時,在鄭萬高鐵這個大舞臺上,姜銀周正在用智慧汗水書寫著一曲奢美萃華人生。

  

  姜銀周查看鑿巖臺車液壓系統

  

  姜銀周和巴克一起在隧道內調研

  

  姜銀周向觀摩人員講解大機施工技術

  

  在大橋現場安裝控制柜

  

  指導學員操控電腦臺車

  

  姜銀周和鑿巖臺車操作手

責任編輯:劉菁菁
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