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我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次成功应用

2018-4-25 14:13:00  来源:人民网  我要评论

 

  4月21日,“征战”中国第一铁路长隧,大瑞铁路高黎贡山隧道“彩云号”TBM(隧道掘进机)成功穿越第一个地层交接涌水带,掘进里程突破500米,日掘进最高达到32.14米,标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次应用成功。

  大瑞铁路全长330公里,是“一带一路”沿线的标志性工程,泛亚铁路西线重点工程,也是迄今为止穿越横断山脉的第一条铁路。高黎贡山隧道是大瑞铁路重点控制性工程,全长34.538千米,是亚洲最长的山岭铁路隧道,也是中国第一铁路长隧。隧道最大埋深达1155米,平均埋深800米,进口段穿越18种岩性、12条断层;出口段穿越8种岩性、7条断层,其中2条为活动断层。“三高四活跃”的地理特征让高黎贡山地质条件的复杂,几乎囊括了隧道施工的所有不良地质和重大风险,被行业内称为“世界上最难修的铁路”。

  据介绍,中国中铁隧道局承担高黎贡山隧道29.307千米的施工任务,大胆探索在复杂地质条件下采用TBM施工,其中出口正洞14千米采用2台TBM施工,同时设1条斜井、2座竖井辅助施工。高黎贡山隧道的建设,创造了六项国内第一:隧道规划了24条线路,是中国铁路选线最多的隧道;隧道长34.538千米,是中国第一铁路长隧;1号竖井深764.74米,是中国铁路最深竖井;1号斜井长3870米,是中国铁路隧道最长斜井。

  在高黎贡山隧道施工中,中铁隧道局采用的“彩云号”TBM是中国自主研制的国内最大直径TBM。该设备于2017年8月1日在昆明中铁电建总装车间下线,整机长度约230米,重1900吨,刀盘开挖直径达到9.03米,填补了国内9米以上大直径岩石掘进机的空白。

  据大瑞铁路工程项目经理部总工程师司景钊介绍,如果通过钻孔、装药、爆破的传统钻爆法开挖高黎贡山隧道,不仅施工风险系数高,而且洞内噪音大,烟尘大,还将对保护区生态产生不可逆的负面影响,彩云号TBM刀盘开挖直径达到9.03米,设备在满足快速破岩的同时,还在强化辅助工法方面进行了诸多创新,如增设了大尺度扩挖设计、钢筋排支护系统、前区即时喷混机械手系统、全周嵌藏式超前探测和超前注浆系统、在线实时超前地质预报系统、通风制冷系统等,以应对围岩变形、断层破碎带和岩爆、突水突泥、高地热等掘进中可能会遇到的风险,够解决长距离、复杂地层条件下人工钻爆法无法完成的山岭隧道施工难题,而且施工无污染、地层扰动小,能够最大程度保护生态环境。

  “彩云号”的成功应用,为加快高黎贡山隧道施工进度提供了最有力的支撑,也为大瑞铁路工程建设进度发挥了 重要作用。届时,大瑞铁路全线通车后,昆明到瑞丽的乘车时长将从超过12个小时缩短到6小时以内。

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