北京首家!给地铁隧道看病的“医院”长啥样?
日前,北京首家地下结构“工程医院”建成投用。通过使用1:1足尺地铁隧道模型,实现材料研发、结构验证以及方案落地等全过程模拟实验,为治理地铁隧道渗漏水、沉降变形等各种使用中的问题,提供“一站式”健康服务。
北京首家地下结构工程医院1:1足尺地铁隧道模型/记者拍摄
走进位于昌平区南口镇的北京首家地下结构“工程医院”的厂房,一个和真实地铁隧道一模一样的模型格外引人注意。模型将水平设置的隧道变为垂直安放,通过千斤顶施加压力、加水模拟地质环境变化等手段,对隧道使用中可能遇到的各类结构问题进行实验,并给出可行的解决方案。
北京建工市政路桥科技公司隧道事业部总工程师宋伟说,模型可以模拟6到8米直径的地铁隧道,千斤顶目前是有36个,可以模拟地铁周边修筑建筑或者是挖地下管道,对隧道荷载有影响的时候;还可以带水作业,在隧道周围灌满水,然后对隧道进行加载,加载到什么情况下,它的漏水状态是什么样子,就可以有针对性地做一些措施。
北京首家地下结构工程医院1:1足尺地铁隧道模型/记者拍摄
室外安装的地铁隧道模型/记者拍摄
截至目前,北京城市轨道交通运营总里程已达836公里。随着早期线路使用年限的增加,以及地下水位不断上升和其他市政设施更新建设加快等各种因素的影响,地铁隧道正面临着渗漏水和沉降变形等多种隐患的威胁。“工程医院”可以像给人治病一样,为隧道提供全方位健康管理。
北京建工市政路桥科技公司副总经理牛晓凯说,隧道跟人一样,建成以后慢慢地在使用过程中也会“生病”。能生什么样的病,生病之后怎么办?原来大家都是靠经验去摸索解决这个事儿。特别是咱们出行相关的这些隧道,相应的问题也在出现,一个是渗漏,一个是开裂,第三个变形,第四个是结构整体沉降。面对这4类问题,有没有可靠的技术和手段,能把这些问题控制住,这其实是建这个“工程医院”最初衷的一个目的。
技术人员使用缩尺模型对隧道进行结构实验/记者拍摄
技术人员对地铁隧道维修材料进行实验/记者拍摄
今后,这个“工程医院”将为轨道交通隧道、公路隧道和综合管廊等各种地下工程,实现全生命周期运维养护,提供更加具有针对性的解决方案,为地下空间安全运行保驾护航。
“工程医院”实际上是从材料的研发、结构的验证,到最后是一个整体。“现实的隧道什么样,我们的足尺模型实验就能模拟出什么样。隧道生了病,怎么产生的,影响程度是什么样,什么样的手段能起到什么样的作用,通过这个足尺实验就能给它做出来。这样到实际工程应用的时候,可靠性和准确性就更高,基本能够实现隧道运营维护的科学决策,为百姓出行提供保障。”北京建工市政路桥科技公司副总经理牛晓凯表示。
技术人员对地铁隧道维修材料进行实验/记者拍摄
记 者 | 黄 河
编 辑 | 王琛琛
主 编 | 程 艳
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