人民網
人民網

看中國造TBM在新疆公路建設中大顯身手

2025年12月30日10:08 | 來源:新疆日報
小字號

G0711烏魯木齊至尉犁高速公路通車了,5年多建設中,3台“大國重器”——硬岩掘進機(TBM)立下了汗馬功勞。也正是看到了TBM在烏尉高速公路建設中的作用,此后,新疆多個公路項目引進TBM掘進隧道,成為新疆公路建設中最震撼人心的力量。

利用TBM掘進隧道,在我國水電、鐵路、市政等建設領域已不是新鮮事。早在20世紀90年代,西康鐵路秦嶺隧道就首次從德國引進TBM參與建設。

但TBM投入成本大,項目建設從成本方面考慮,會謹慎選用TBM。

天山勝利隧道全長22.13公裡,是烏尉高速公路節點工程,設計之初,隧道曾有“兩洞+斜豎井”設計。施工工法採用“鑽爆法+斜豎井”施工,這一工法施工難度大、工期預計超過10年。若採用“鑽爆法+全斷面TBM+斜豎井”施工,不僅投資規模巨大,還存在較大風險。

經過比對,最后選用了三洞方案,採用“主洞鑽爆法+服務隧道TBM+豎井”施工。這是國內公路建設首次採取“三洞+四豎井”的施工方案,也就是在傳統左右雙主洞的基礎上加一個中導洞,主洞採用人工鑽爆方式掘進,中導洞用TBM掘進。

施工時先打中導洞,然后向兩側主洞打出橫通道,把主洞像切香腸一樣分成若干段,開辟出多個工作面同時施工,從而實現“長隧短打”,大幅縮短工期。

中導洞選用中交天和機械設備制造有限公司自主研發的“天山號”“勝利號”TBM。這兩台TBM開挖直徑均達8.43米、總重量均超2000噸,創新性融合敞開式TBM與壓注式混凝土支護工法,能根據實際情況智能切換掘進模式,在圍岩完整段高效敞開掘進,在破碎軟弱段迅速轉換為壓注式混凝土支護,在極險區段即刻啟用鋼管片緊急加固。

施工中,“勝利號”創下單日最高掘進35米、單月最高掘進528米的高寒高海拔掘進紀錄﹔“天山號”則成功穿越日涌水量超萬立方米的F6巨型斷層。最終,雙機攜手攻堅,於2024年12月提前17個月實現隧道主體貫通。

天山勝利隧道深達707米的2號通風豎井也遇到了使用哪種工法的難題。

2號通風豎井施工區域海拔3660米,冬季氣溫低至零下40攝氏度,岩石強度超200兆帕,使用傳統的人工鑽爆法不僅效率低,還存在極高的安全和環保風險。

為此,中交天和公司量身定制世界首台高寒高海拔高地應力超大直徑豎向硬岩掘進機——“首創號”。這台開挖直徑達11.4米的豎向TBM,巧妙融合了TBM高效破岩技術與傳統鑽進工藝優勢,在全球首次實現大直徑硬岩豎井“一鑽成井”和“掘進—排渣—支護”全過程智能化作業。

“首創號”實現單月最高垂直掘進104米,並於今年6月底成功貫通豎井,一舉創下豎井深度、直徑、海拔三項世界紀錄。

國產TBM在烏尉高速公路建設中大顯身手,G219溫泉至霍爾果斯、昭蘇至溫宿公路建設也引進了3台TBM,用於莫遜山隧道和西天山隧道施工。

莫遜山隧道的“溫泉號”以及西天山隧道的“昭蘇號”“溫宿號”在隧道建設中發揮了巨大作用。“溫宿號”創單日掘進60.6米、單月掘進862.4米的新速度﹔“昭蘇號”則安全穿越最危險的360米斷裂帶,展現出超強地質適應性。在涌水量巨大的莫遜山隧道,“溫泉號”日均掘進超20米,效率達到傳統鑽爆法4倍以上,連續攻克多個高風險區段。

如今,另一條穿越天山的高速公路——G3033奎屯至獨山子至庫車高速公路先導工程已於9月開工,該公路依然有多個穿山而過的隧道,隧道建設是否會引進TBM施工,續寫大隧道掘進的傳奇,且拭目以待。(逯風暴)

(責編:陳新輝、楊睿)

分享讓更多人看到

返回頂部