機械手臂上崗 地下開挖告別人工時代
機械手臂在地下13米的土層里，利落地開挖軌道交通7號線浦江站至耀華站區(qū)間的中央風(fēng)井，一直挖到29米深；工程建設(shè)人員在黃浦江邊的地面操作室里，同7塊屏幕和2個操控桿打交道，遙控地下的一舉一動。這是我國首例采用現(xiàn)代氣壓沉箱工法的工程，目前各項質(zhì)量控制指標(biāo)均表現(xiàn)優(yōu)異，從而宣告人工挖土成為歷史。從此，工人們只要舒適地坐在地面上的空調(diào)機房里操縱地下的機器手臂，就能高效完成艱巨的開挖任務(wù)。
這一名為“現(xiàn)代氣壓沉箱設(shè)計施工技術(shù)與設(shè)備研究”的上海市科委重大科技攻關(guān)項目，由上海市建工集團(tuán)基礎(chǔ)公司牽頭，聯(lián)合上海交通大學(xué)研發(fā)實施，近日通過專家組驗收。
目前，隨著城市開發(fā)建設(shè)的不斷深入，土地資源越來越稀缺，地下空間開發(fā)正成為未來城市發(fā)展的趨勢，而上海更面臨著土地緊張、交通擁塞等問題。上海市科學(xué)技術(shù)委員會2004年度成立了城市地下空間開發(fā)應(yīng)用核心技術(shù)和關(guān)鍵問題研究重大科技攻關(guān)項目，旨在加強地下空間開發(fā)利用的統(tǒng)一規(guī)劃與管理，實現(xiàn)地下空間開發(fā)利用模式的轉(zhuǎn)換，為建立和完善地下空間開發(fā)利用機制提供充分的理論依據(jù)與完備的技術(shù)保障。
作為上述項目的組成部分，現(xiàn)代氣壓沉箱工法是地下空間進(jìn)一步開發(fā)的一項關(guān)鍵性新技術(shù)。在城市中心建筑物密集區(qū)開挖建設(shè)大深度地下空間，往往面臨施工場地狹小、周圍重要設(shè)施眾多的情況；同時，地下施工在開挖時往往會引起地下水位降低、周圍地基移動與下沉，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致周圍地基的塌陷，給鄰近地區(qū)帶來比較嚴(yán)重的影響；另外，市區(qū)地鐵、地下高速道路、共同溝以及豎井風(fēng)井系統(tǒng)工程的施工往往受到各方面限制。相比之下，氣壓沉箱工法在許多情況下能適應(yīng)以上這些方面的需求，具有不可替代的競爭力及廣泛的應(yīng)用前景。
據(jù)悉，上海市基礎(chǔ)工程公司以施工工藝創(chuàng)新為主線，著手自主開發(fā)研制現(xiàn)代氣壓沉箱關(guān)鍵設(shè)備——無人化遙控式沉箱挖掘機、無排氣螺旋出土機等，結(jié)合工藝創(chuàng)新進(jìn)行了適應(yīng)現(xiàn)代氣壓沉箱的設(shè)計研究與施工技術(shù)研究，以及檢修環(huán)境下的生命保障系統(tǒng)研究，形成了自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備系統(tǒng)、工法規(guī)程成果。上海交大對工程進(jìn)行了原創(chuàng)性的施工理論研究，得出了很多對工程有指導(dǎo)意義的數(shù)值依據(jù)，交大機器人研究所還為本工程開發(fā)了獨創(chuàng)性的沉箱三維地貌控制與多參數(shù)信號監(jiān)控系統(tǒng)，用于沉箱氣壓自動調(diào)節(jié)、空氣成分分析、防撞報警系統(tǒng)等，使我國的現(xiàn)代氣壓沉箱技術(shù)在起步時就有高起點。
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