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中交天和自主研发的首创新型压注工法硬岩掘进机“胜利号”已达中点


发布时间:2023-12-07 11:26

来源: 中交天和

12月5日,世界最长高速公路隧道——新疆乌尉高速天山胜利隧道项目现场传来喜讯,由中交天和自主研发的首创新型压注工法(TBM)硬岩掘进机“胜利号”已掘进11028米,顺利到达隧道中点。与之对掘的“天山号”也已掘进8951米,两者总掘进里程达19979米,占TBM掘进总量的90%,为该工程的早日建成通车奠定了基础。

天山胜利隧道是国家“一带一路”重点项目乌尉高速公路控“咽喉”工程,有“一长、一多、二深、五高”显著特点。“一长”隧道全长22.1公里,为目前世界最长高速公路隧道。“一多”是指断裂带多,穿越16个复杂的地质断裂带。“二深”是指竖井深,2号通风竖井深707米,为目前世界最深高速公路通风竖井,隧道埋深深,最大埋深1112.2米。“五高”是指高地应力、高地震烈度、高寒、高海拔和高环保要求。其中:地应力最高达21.8兆帕,相当手指甲大小岩石需承受218公斤重量,极易引发岩爆现象,其震动烈度堪比四级地震。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。

为顺利掘进天山胜利隧道,中交天和在世界范围内首次创新性融合敞开式TBM掘进机与压注式混凝土工法,使“天山号”“胜利号”同时具备两种掘进模式和三种支护方式,即:对较好围岩条件采用敞开式工法掘进(TSA)模式;对破碎带、软弱围岩、岩爆地层采用单护盾钢模板压注式混凝土支护掘进(TE)模式;对极破碎带、软岩大变形、强岩爆地层采用单护盾钢管片支护掘进(TS)模式,避免塌方对作业人员和工程设备带来安全风险,确保在大变形、强岩爆、多断裂带等复杂地层下安全、环保、高效地掘进。“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。“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。

新疆是“一带一路”沿线的重要地区,拥有20个国家一类口岸,而且乌鲁木齐到中西亚货运航线已经有5条,是亚欧黄金通道和向西开放的桥头堡,地理位置变得更加重要。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。

(责任编辑:休鱼)

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