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中铁十八局集团TBM“金刚钻”掘出隧道施工新速度

2018-7-9 14:52:00  来源:高铁网  我要评论

 

  (伍振 陈树进报道) 不久前,中铁十八局集团TBM关键技术研究团队凭借着在TBM领域累计取得的100多项国际级、国家级、省部级科研成果,50多项专利,近10项国家级奖项的骄人“战果”,获得了天津市“131创新型人才团队”荣誉。


  为提升竞争力,该集团把TBM作为“金刚钻”王牌打造,通过科技创新,缔造TBM品牌,实现从“技术引进”到“全面引领”的重大跨越,目前拥有各类TBM近20台,参与了TBM法与钻爆法结合施工的西康铁路秦岭隧道、西南铁路桃花铺隧道、南疆铁路吐库二线中天山隧道、兰渝铁路西秦岭隧道以及锦屏电站、吉林引松、引汉济渭引水隧洞等近20项国内铁路、水利水电重点工程施工。


  早在20多年前,当时国内第一长隧、全长18.4公里西康铁路秦岭隧道,在我国铁路隧道施工史上首次应用TBM施工,实现了工厂化快速掘进,创月掘进509米的当时全国最高纪录,荣获国家科技进步一等奖、鲁班奖、詹天佑奖,标志着我国向世界先进长大山岭隧道施工水平迈进。


  为在竞争激烈的建筑市场保持TBM施工的优势,作为国家高新技术企业的中铁十八局集团不仅仅打造TBM设备优势,还储备技术、人才优势。他们专门成立TBM工程实验室,大力实施“TBM人才工程”,打造“智库”。每年从各大专院校招收相关专业的大学生;从中科院、天津大学等院校聘请专家当技术顾问;选送技术骨干到国外深造学习,大胆启用技术人才到管理岗位,培养储备了一大批TBM技术与管理人才。该集团率先研发应用了敞开式TBM同步衬砌系列施工技术,独创“TBM施工SPS作业法”,编制了TBM管理手册,发挥了TBM最大效率。《大断面硬岩隧道掘进机(TBM)整机修复及部件国产化研究》等多项课题研究达到国际先进水平。


  新疆最长铁路隧道??全长22.45公里的南疆铁路吐库二线中天山隧道上场后,这个团队扔掉外国专家的拐棍,大胆技术创新,国内首次独立完成TBM整机修复改进,57天完成了TBM组装,比原计划提前18天。为实现快速掘进,他们给洋设备做“移植手术”,在刀盘上贴上金刚膜,恢复其强度、厚度并提高耐磨性;另外对TBM进行刀盘前刮渣板、刀盘喷水装置等国产化改造改进项目近20项,节约资金数千万元,确保了TBM高产稳产。


  被誉为兰渝铁路“天堑咽喉”的全长28.236公里的西秦岭隧道是当时国内最长铁路隧道,采用TBM法施工。中铁十八局集团依靠技术创新,首次实现了连续皮带机出碴条件下TBM掘进与二次衬砌同步施工,填补了国内外空白,并创造最高月掘进727.7米的国内同类隧道施工最高纪录,标志着我国铁路隧道施工技术达到世界新高度。


  国务院确定的172项重大水利工程之一的吉林省中部城市引松供水工程是吉林省有史以来投资规模最大、输水线路最长、受益面积最广、施工难度最高的大型跨区域引调水工程。该工程将松花江水由丰满水库调入吉林省中部城市,输水线路总长263.45公里。隧道公司负责施工的第二标段位于吉林市丰满水库至温德河左岸之间,隧洞全长22.6公里,开挖洞径7.9米,具有“长距离、岩层不稳定、较多断裂带、围岩强度软硬交接”等地质特点和技术难点。项目部采用我国首台大直径敞开式岩石TBM隧道掘进机施工,始终保持稳产高产,安全下穿20多公里的特殊不良地质条件下,连续2个月掘进突破920米,创造了日进尺86.5米、月掘进1209.8米的国内同类断面隧道施工最高开挖纪录。同时,TBM完好率月均为94.70%,最高达98.06%,施工水平国际领先,并提前14个月实现全线第一家贯通,彰显了中铁十八局集团实力、进一步擦亮了TBM品牌。


  “引汉济渭”秦岭特长输水隧洞全长98.3公里,隧洞埋深世界第二,最大埋深2025米;隧洞长度世界第二,亚洲第一。它是人类第一次从底部穿越世界十大主要山脉之一的秦岭。该工程把汉江水引入陕北大地,惠及人口1400万,建成后,年平均输水量达15亿立方米,相当于100个西湖的水量。隧道公司承建的引汉济渭秦岭隧洞岭北TBM施工段主洞采用全断面硬岩TBM施工16177米,开挖直径8.02米。建设者通过科技攻关,挑战高埋深、高地应力、高硬度、高涌水量、超长距离排气送风等世界难题,施工进度在全线遥遥领先,并荣获业主颁发的工程优胜施工单位、环保水保先进集体和陕西省文明工地等殊荣,TBM“招牌菜”赢得“订单”纷纷来,在新疆相继中标ABH、引额供水、西水东引等输水隧洞项目。


  目前,该集团正利用BIM技术积极开展TBM关键技术、超长距离通风运输、极端恶劣地质条件下TBM施工技术等前沿技术攻关,为拓展TBM应用范围奠定基础,推动我国TBM设计制造与施工技术水平不断提升。

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