天山胜利隧道全线贯通压注工法新型TBM创工程奇迹
世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道近日全线贯通,隧道通车后,阻隔新疆南北的天山峻岭,穿越仅需20多分钟,乌鲁木齐至库尔勒车程将从7个多小时缩短至约3小时。
中交天和自主研制的全球首创压注工法新型TBM——“天山号”“胜利号”为上述工程助力。“胜利号”“天山号”开挖直径8.43米、全长282米、重量约2000吨,国产化率超98%,是建设天山胜利隧道的关键装备,也是当之无愧的“大国重器”,将全面贯通周期从72个月缩短到了52个月,如采用常规方式施工隧道施工工期需72个月以上。
它们分别从隧道中导洞两端向中间掘进,穿越16个大断层破碎带,克服软岩大变形、岩爆、突泥突水、高地应力等世界性难题,运用独有的两种掘进模式和三种支护方式的功能,根据软硬不同的地层及时调整掘进和支护模式、直接加固好隧道内壁,让掘进效率比人工钻爆施工快五倍。
此举不但为胜利隧道两侧主洞施工提前探明地质情况、找到应对措施,更为主洞工作面增加起着重要作用,大大提高掘进效率。通车后,中导洞又作为应急救援通道保障着超长隧道的行车安全。
天山胜利隧道采用“TBM中导洞+主洞钻爆法”组合工艺施工,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”,高峰期实现主洞6个工作面同时作业,极大提高了隧道的掘进效率。
据了解,目前,“天山号”“胜利号”的国产化率98%以上,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。
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