上千次爆破对高铁运行未产生任何影响
江汉大学精细爆破实验室为鄂州花湖机场腾出净空
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党员突击队,攻坚冲在前。 |
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武汉爆破有限公司作为全国精细爆破领军企业为鄂州机场建设作贡献。 |
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谢先启院士(左二)在爆破工程领域率先提出精细爆破理论。 |
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鄂州机场净空降高工程现场昼夜不息。 |
从2018年走马湖水系治理到机场碍航山体净空降高,从“大禹治水”到“愚公移山”;消耗炸药13000吨,爆破土岩近5000万吨;300余名工程技术人员,扎根山村三个春秋。
由谢先启院士领衔的江汉大学湖北(武汉)爆破与爆破技术研究院及精细爆破国家重点实验室发挥科技支撑作用,助力亚洲首个货运航空枢纽——鄂州花湖机场净空降高工程按期竣工,确保年底校飞。
■ 从“大禹治水”到“愚公移山” 精细爆破领军企业参与鄂州机场建设
11月3日,亚洲首个专业性货运枢纽机场——鄂州花湖机场南端,净空降高工程2号山工地争分夺秒降低碍航山体,这里虽不在机场内,却是关乎机场校飞的最前沿。
“5、4、3、2、1,起爆!”上午10时48分,随着现场爆破指挥人员的一声命令,7万立方米的山体土崩瓦解,20吨炸药展示着“手到擒拿”的魔力。百米之外等候待命的几十辆运输车辆和施工人员只感受到轻微的震动。
据介绍,2号山体降高工程最为复杂,3号山体工程量最大,总体工作量达3646万吨,日均使用炸药100吨。截至发稿当日,1号山体、3号山体基本完工,2号山体进入收尾阶段。
根据民航部门测算,为了飞机的安全起落,被称为黄山1号、2号、3号的三座山体,要集体被削成最低点23.5米、最高点65米的斜面地形。专业的说法叫作“净空降高”。2021年5月启动的机场净空降高工程,要把山头从原来的146米降到最低点65米-23.5米的斜面地形,净空处置量2000万立方米,总爆破开挖外运量逾5000万吨。
降高工程,爆破先行。此次为鄂州花湖机场工程建设提供专业的工程爆破服务是武汉爆破有限公司。作为江汉大学湖北(武汉)爆破与爆破技术研究院及精细爆破国家重点实验室科研成果转化平台,经过多年发展,已成为全国精细爆破行业领军企业。
早在2018年7月,武汉爆破公司便为鄂州花湖机场工程建设提供专业的工程爆破服务,同时也见证了机场从无到有、从下到上的翻天覆地的变化。其中2018年开始启动的鄂州走马湖水系治理工程,爆破土石方1100万立方米,从邻近的黄山1号山、3号山开山取石,用于机场场坪和跑道建设,为鄂州机场的建设奠定了坚实基础。
武汉爆破公司选派精兵强将,成立了“党员突击队”“青年突击队”,确保高效完成净空降高爆破任务。参与的党员干部和青年职工、研究生们放弃端午、中秋和国庆假期,主动请缨,投入到降高工程一线,每天的爆破挖运量从开始的20万吨节节攀升,不断创新高。国庆期间还在冲刺50万吨,现在单日最高已经达到70万吨,按每车载重50吨计算,每天建设者们至少要拉一万多车次的土石,每天消耗炸药90吨。如此大体量和高强度的爆破施工,在国内土岩爆破领域也不多见。
■ 定量设计、精细施工、精心管理 精细爆破威力“手到擒拿”
当手术刀可以精确切除肿瘤病变时,随着科技的进步,工程爆破逐步向精细化发展,谢先启院士团队在拆除爆破领域的精细化研究已迈向国际领先水平。而在此次大规模土岩爆破过程中,“精细爆破”再次展现着“手到擒拿”的威力。
精细爆破就是爆炸能量的释放和介质破碎过程中的精确控制。主要通过定量设计、精细施工、精心管理等途径实现。
机场净空降高工程的“拦路虎”除了大体量和高强度,爆区周边环境复杂,不仅毗邻村庄、湖泊,多工地交叉,其中2号山距离高铁最近处仅60米。铁路部门要求爆破振动要控制在1cm/s以下,技术人员采用电子雷管逐孔爆破的方法,每孔之间的时间间隔控制在17—25毫秒,有效控制了爆破振动和飞石等有害效应,上千次爆破对高铁运行未产生任何影响。
在3号山体施工现场,数十台挖机同时工作,隆隆的轰鸣声震耳欲聋,数百辆渣土车来回穿梭却井然有序。武汉爆破公司充分发扬精细爆破中的精细管理理念,通过独创的SCEP爆破工程管理办法,对施工工序网格化、流程化,施工管理网格化,对设备和人员的调配精细控制,确保钻孔、装药、起爆、挖运等各项环节无缝衔接,进一步挖掘生产潜能。
11月2日,一辆“后八轮”突发故障在爆破点旁抛了锚,眼看爆破时间将近,不到5米的距离让“后八轮”司机的心提到了嗓子眼,不过现场技术人员观察分析后,自信地下达了按原计划起爆的命令。爆破过后,故障车辆没有任何损伤。
之所以有这样的自信,来源于对炸药作用和岩石破碎机理的反复研究。比如在机场建设初期的石料开采、水系治理等前期工程中,爆破后岩石的大小要能够很好满足场坪、跑道施工需要,而在降高工程中,则要利于铲车和工程车挖运。武汉爆破公司经验丰富的技术团队通过对孔径、孔深、孔距、装药结构和起爆方式等关键参数的探索改进,达到对炸药爆炸能量的输出和有害效应的精确控制,从而提高了岩石的破碎效果和炸药能量利用率,提高了生产效率。
■ 发挥“产学研用”优势 促进精细爆破基础学科核心技术突破
激励基础研究,强调成果应用。2020年11月3日,2020年度国家科学技术奖励大会见证湖北武汉创新磅礴动能。今年以来,湖北武汉面向国家重大战略需求和产业经济发展需要,组建一批走在科技创新前沿的国家实验室,集中布局建设一批重大科技基础设施,基础研究竞争力进一步增强。作为武汉市属高校获批建设的第一个国家重点实验室,参与鄂州机场建设,是服务国家发展战略和经济建设、服务湖北省长江经济带和长江中游城市群建设,引领爆破行业向高技术、多用途方向的良好开端和关键一步。
依托本工程,江汉大学湖北(武汉)爆破与爆破技术研究院及国家重点实验室主动发挥“产学研用”优势,工程建设期间,分管此项工作的江汉大学副校长贾永胜教授多次带领研究院、实验室和数字建造与爆破工程学院的部分老师和研究生在武汉、鄂州两地奔波,通过勘察、观测和一系列原位试验积累了大量宝贵的试验数据,为炸药能量利用率的提高和岩石破碎效果的改善提供了重要工作支撑。
下一步,江汉大学湖北(武汉)爆破与爆破技术研究院、精细爆破国家重点实验室和武汉爆破公司将再接再厉,确保鄂州机场建设完美收官。同时,继续紧盯国家重大需求和相关领域的前沿、重大科学问题,努力建成具有重要国际影响的精细爆破国家级科研平台、国际学术交流与合作中心、成果转化与产业化中心、人才集聚与培养中心,为湖北省“建成支点、走在前列、谱写新篇”和国家科技自立自强作出更大贡献。
撰文:吴秋娜 易俊 宋振路
长江日报 - 江汉大学精细爆破实验室为鄂州花湖机场腾出净空 http://cjrb.cjn.cn/html/2021-11/10/content_216148.htm