大凉山1号隧道
乐西高速公路马边至昭觉段是首条深入大小凉山腹地、落实精准扶贫政策的高速公路,全长约151.753公里,由蜀道集团川高乐西公司投资。项目具有工程规模大、桥隧比例高、地质地形复杂、进场通道差等特点。其中,长15.3公里的大凉山1号隧道是目前西南地区最长的高速公路隧道,由TBM王牌企业中铁十八局承建。
大凉山1号隧道进口端约8公里,位于四川麻咪泽自然保护区试验区内,为了保护环境,无法在保护区设置斜井及竖井。因此,蜀道集团川高乐西公司作为业主方、四川省公路规划勘察设计研究院有限公司作为设计方,创新思维,大胆引入了TBM施工理念。因此,大凉山1号隧道,是我国高速公路隧道领域TBM施工工法的首次尝试,将改变数十年来“以人力为主”、“小米(钻爆法)+步枪(三臂凿岩台车)”的传统钻爆法施工方式,开创了隧道领域大国重器(TBM工法)施工的先河。
“月城凉山号”
“月城凉山号”:开挖直径达7.93m,整机长度176m,总装机功率达5200kW。前身是由铁建重工联合中铁十八局等单位自主研制的曾用于吉林中部引松供水工程的国产首台大直径敞开式TBM的再制造。曾经掘进速度创造了最高月1209.8米,最高日进尺86.5米,平均进尺660米的记录,比原工期提前14个月全线率先贯通。
F6断层示意图
冷
隧址位于高寒高海拔地区,年平均气温零下5.4℃,最低气温达零下41.5℃。即使6至8月,这里仍是终年积雪、冰川纵横。这样的极端环境对施工质量控制带来影响,增加了安全风险,同时影响工效,制约施工进度。
深
隧道最大埋深1112.66米,埋深越大,岩爆、软岩大变形、高地温、高压涌水等问题发生的几率越高。打通用以通风的竖井也异常艰难,深达702米的天山胜利隧道2号竖井,是国内最深的高速公路隧道竖井。这个长长的“烟囱”比广州塔“小蛮腰”还要高出100米。
“天山号”TBM全长282米、重约2000吨,开挖断面直径8.43米。是针对天山胜利隧道的“四高一多一特”特点量身定制的隧道掘进机,可应对复杂多变地质环境,实现在大变形、强岩爆、多断裂带等多种复杂地层下的安全、环保、快速、高效掘进。
“胜利号”TBM掘进机开挖直径为8.43米、全长282米、重约2900吨。该机器首创压注式混凝土施工工法(DTSES),实现在TBM机向前切土推进后,利用内置式框架和注入现浇混凝土快速形成隧道衬砌,防止围岩变形或坍塌,有效避免塌方危害作业人员及设备安全。
利用TBM掘进有效应对复杂地质环境的同时,实现自动初期支护安装,减少作业人员投入,进一步降低安全风险。加强隧道支护、加快涌水抽排、迅速清运塌方石块、回填塌腔等一系列预案也齐上阵。历经80天艰苦奋战、于2021年8月23日成功穿越“玻璃心”般的F6断裂带。其中,“胜利号”创造了日进尺30.15米的绝佳纪录。
除此之外,建设者还自主创新了“多功能胶轮车”、“洞顶正上方悬挂式连续皮带”、“复杂网络通风”、“压注式混凝土工法”等10项新技术,在国内公路领域均属首次应用。截至目前,天山胜利隧道工程三洞同时掘进,服务隧道掘进累计完成4200米。左右主洞双双突破2000米大关,掘进累计完成2100米,标志着乌尉高速又一节点工期任务实现。
逢山开路、遇水架桥,有了天山胜利隧道这22公里的一纵,被横亘东西2500多公里的天山分隔南北的新疆将获得新的连接,而这一切正由中交人在逐步实现。
大凉山1号隧道VS天山胜利隧道,一南一北两条高速公路特长隧道,并且都是采用TBM施工功法施工,你认为谁才是大国重器领域的王者?
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