近日,中铁建重庆轨道交通15号线总承包部16标项目部收到喜报,项目部BIM技术应用在重庆市建筑业协会第八届建设工程BIM技术培育和技能提升大赛中荣获“特等奖”,第七届“优路杯”全国BIM技术大赛荣获“银奖”。

16标项目部承建重庆轨道交通15号线二期物流园北站~井口站土建工程全长8377米含TBM区间(单洞单线隧道)、中梁山隧道(矿山法)、三座高架桥、U型槽及路基,全线包括浅埋暗挖区间、长大山岭隧道、TBM隧道、桥梁及路基,工程类型全、施工风险高;项目部借助BIM技术,以BIM模型为依托,重点通过可视化工艺模拟、方案整体优化以及风险源分析,深化模型模拟应用交底,及时完善并优化施工工艺,明确施工风险源,从而减少施工阶段可能出现的问题和返工的可能性。结合建管、智慧工地平台科学管理,节约工期,降本增效,确保安全质量,取得了显著成果。

应用BIM技术为物流园站~井口站区间BIM始发井、接收井选址优化服务。BIM区间招标工程筹为临标车站始发,由矿山法隧道凤井接收,根据原有方案资料创建接收井模型,发现此区域存在两家施工单位交叉作业安全管理困难,紧靠中梁山场地狭小无法满足施工需要。

通过对区间地面环境和前后工点情况综合考虑,决定优化新增始发井、出土井,盾构施工完成后由临标车站(物流园北站)完成盾构机接收吊装出井,创建新增始发井、出土井模型结合BIM盾构模型,经验证方案可行性,新方案规避了上述问题,使盾构始发时间提前了14个月,2024年11月1日,物流园北站~井口井站TBM区间隧道结构分部工程顺利通过验收,为提前实现中梁山隧道进出口全线贯通和工程竣工验收夯实了基础!

应用BIM技术为中梁山隧道下穿下行线保驾护航,中梁山隧道全长4900余米,地质条件差,环境复杂,其中隧道下穿渭井下行线路基区间、隧道顶与渭井下行线路基的竖向距离为8.78米。为保证铁路既有线运营安全和施工安全,项目部利用BIM技术创建精细的三维模型,将中梁山隧道与渭井下行线路基区间的地形、地貌、地质条件以及周边环境等信息进行了全面、准确的表达。通过模型,可以清晰地看到隧道与线路之间的空间关系,以及可能存在的风险点。为制定风险处理措施,优化施工方案、加强安全监控、采取必要的防护措施等提供了重要的参考依据。

中梁山隧道以单洞单线隧道下穿渭井下行线路基区间图

首先通过超前支护采用拱部135度范围单层T76L自进式管棚,L=5米,环距400毫米,纵距3米,外插角3度,自进式管棚设置范围为铁路桥前后各10米范围。

中梁山隧道以单洞单线隧道下穿渭井下行线路基区间模拟图

其次本区间在穿越铁路下行线,区间隧道与铁路路基的最小竖向净距设定为约8米,在施工过程中,对于距离铁路200米范围内的区域,严格采取非爆破开挖方式进行开挖作业,以确保铁路安全。

中梁山隧道以单洞单线隧道下穿渭井下行线路基区间模拟图

再次在下穿铁路两侧各50米范围内,初期支护采用厚度为230毫米的Ф8@200X200毫米挂网喷射钢纤维混凝土,同时配合使用间距为0.5米的工16型钢拱架。初期支护完成后,及时进行初支背后充填注浆,以确保支护结构的稳定。在超前支护方面,采用拱部135度范围内的单层T76L自进式管棚,管棚长度为5米,环距400毫米,纵距3米,外插角为3度,有助于增强隧道结构的稳定性和安全性。

二次衬砌采用厚度为450毫米的钢筋混凝土结构,以提高二衬的刚度和强度。加强施工监测,一旦发现异常情况,立即采取注浆或隔离桩等加固措施,确保施工时路梁的安全。为减少对既有铁路运营的影响,施工时采用D16型施工便梁架空隧道上方线路,然后再进行隧道开挖施工。区间隧道开挖采用两台阶法,每循环开挖进尺不大于0.5米,并及时进行支护,尽早封闭初支。在开挖过程中,严格控制15号线区间左右线隧道的开挖前后距离,确保不小于15米。在一侧隧道二衬完成后,再开挖另一侧隧道,以减小对铁路隧道的影响。为减小既有铁路路基下沉量,需控制地层损失,并及早施作二次衬砌。二衬距离掌子面的距离不宜超过20米。加强结构内力监测,及时反馈监测数据,根据监测结果调整支护参数,实现信息化设计。此外,还加强对铁路接触网基础的变形、沉降监测,确保铁路设施的正常运行。

通过精确建模技术分析模拟,使项目部能够在施工前发现潜在施工冲突,避免了施工过程中的返工和延误,确保施工安全顺利进行。

“BIM技术在中梁山隧道下穿下行线施工中为我所用,为我服务,确保了铁路既有线运营安全和施工安全,顺利完成了隧道下穿下行线施工任务,充分发挥了BIM技术保驾护航的作用。”项目经理阮超兴慰说道。

(罗长林 林赤喜 杜晓言)