中国十七冶黄土隧道低净空智能钻孔装备首次投入隧道建设

  7月28日，中国十七冶牵头研发的面向西北湿陷性黄土隧道的低净空干作业灌注桩智能钻孔装备在G30连霍高速清忠段凤凰山隧道工程中成功应用。该智能装备的示范应用，填补了建筑业低净空环境下黄土隧道基底桩基加固的技术装备空白，而且在提高施工效率、降低施工周期的同时，大幅度提升隧道施工安全性。

  G30连霍高速清水驿至忠和段是甘肃省在建的第一条双向六车道的高速公路，设计时速为100千米每小时，沿线沟壑纵横，地质条件复杂，全线座隧道，其中纯黄土隧道3座，土石混合隧道3座，岩石隧道3座。由于西北黄土存在湿陷性，隧道底部一定要通过灌注水泥桩强化避免塌陷。为解决黄土湿陷性的问题，地基采用传统的旋喷桩加固，但是在施工全套工艺流程中发现，由于受洞内净空的限制，旋喷桩施工效率低，且存在洞内环境污染严重等问题。

  中国十七冶技术中心副主任黄金坤博士团队联合安徽工业大学饶思贤教授团队、合肥工业大学汪亦显教授团队，经过不懈努力，成功研制出国内首台面向黄土隧道的低净空干作业自动成孔装备。该装备主要由履带式行走底盘、钻孔粉碎属具、旋风分离部件及智能化控制管理系统等部分所组成，集成了机器视觉、智能导航、激光感知等先进的技术，具备自主导航与定位、自动找平、垂直度可视化调节、钻孔实时感知、钻渣自动清理及终孔智能感知等一体化功能，在3米高的有限作业空间内可实现钻孔深度超过9米，完全解决隧道内局部受限空间内大型灌注桩设备没办法进入和移动作业的难题。

  低净空干作业成孔设备与传统旋喷桩设备相比，能快速完成钻进、搅拌和浇灌等工序，相较于传统旋喷桩设备成孔的2小时降低至1.5小时，可以在各种复杂的地质条件下进行实施工程，适应能力强。设备是采用电能替代燃油，有利于节能减排，极大排除在隧道狭窄空间作业过程中燃油产生的有害化学气体。设备配置自动化控制管理系统，能够准确控制施工参数，降低人的因素导致的安全事故风险，使用高效、灵活、环保，能够更好的降低整体的实施工程的成本，具备比较好的经济效益与环保优势。

  近年来，中国十七冶坚持以工程应用为导向，面向工程建设项目需求高质量开展科学技术创新攻关活动，不断加大科技投入，聚焦智能建造装备研发和数字化实施工程技术，积极探索工业化、绿色化、数字化和智能化的建造新模式。该智能装备的示范应用，填补了建筑行业低净空环境下黄土隧道基底桩基加固的技术装备空白，极大地提高了施工效率，确保了成桩质量的稳定性和可靠性，为西北地区乃至全国的隧道基础设施建设提供了全新的技术解决方案，对于推动隧道施工“智慧建造”、加快培育新质生产力具备极其重大意义。

  科技是第一生产力、创新是第一动力。中国十七冶将始终秉承“创新驱动发展”的理念，以科学技术创新提升质效，推动转变发展方式与经济转型，塑造发展新优势，以科学技术创新积聚动能，深化与高校及科研机构的合作，不断推出更多具有自主知识产权的智能建造装备和技术，为助力全国建筑产业向高端化、智能化、绿色化发展贡献更多智慧和力量。（黄金坤）

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