导读
“胜利号”“天山号”开挖直径8.43米、全长282米、重量约2000吨,国产化率98%以上,是建设天山胜利隧道的最关键装备。目前,“天山号”“胜利号”已获发明、实用新型专利合计20余项。经中国机械工业联合会鉴定,压注式混凝土工法成果已达国际先进水平,其中的压注式混凝土支护工法技术、双模式TBM装备技术达国际领先水平。
掘进中这两台TBM工程表现可圈可点。“胜利号”日掘进最高达35米、月掘进最高达528米,创造了大直径TBM在高寒、高海拔、高地应力环境的掘进新纪录。“天山号”80天即成功穿越该隧道最大、最危险断裂带——F6博罗科努-阿其克库都克断裂带,攻克新疆乌尉项目天山胜利隧道施工最大“拦路虎”等等。
天山胜利隧道平均海拔3200米,具有四高一多一特(即高地应力、高寒、高地震烈度、高海拔、多断裂带、特长)的特点,属特长高寒高海拔公路隧道。TBM掘进中遭遇了大断层破碎带、软岩大变形、岩爆、突泥突水、高地应力等世界性难题。隧址地震烈度为Ⅷ度、最大涌水量约29000立方米/天,高压涌水水压可达4兆帕(相当于400米水深压力)。
恶劣的自然环境和复杂的地质状况,传统矿山法和单一敞开式TBM工法均难满足掘进要求。若采用常规的钻孔爆破方法,天山胜利隧道贯通大概需要12年。不同的是该隧道建设采用“TBM中导洞+主洞钻爆法”组合工艺,利用TBM快速掘进的优势,为双主洞开辟辅助工作面,实现“长隧超短打”,高峰期可实现主洞6个工作面同时作业,工期可缩短至52个月。
为克服以上多项世界性难题,公司首次提出压注混凝土工法理念,保证隧道施工的安全,并将压注混凝土工法与TBM掘进机进行创新性融合,研制出具备两种掘进、三种支护模式的DTSES工法TBM掘进设备。
在过去,绕过天山和爬过天山,实在太耽误时间,这远远不能满足未来经济发展的需要,最有效的办法,就是直接穿过天山,这就要求我们要造就这样一条“超级隧道”,而打通之后,开车自乌鲁木齐到尉犁,从过去的7个小时直接缩短至3个小时,对推动国家“一带一路”建设、加强南北疆联结融合和推动新疆经济社会发展具有重大现实意义和深远历史意义。
来源:中交天和
初审:朱风振
复审:吕莹
终审:吴培国
编辑:谢雨来