8月1日獲悉,中國(guó)自主研制的國(guó)內(nèi)最大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)“彩云號(hào)”在昆明下線,將用于中國(guó)第一鐵路長(zhǎng)隧、亞洲第一長(zhǎng)鐵路山嶺隧道——大(理)瑞(麗)鐵路高黎貢山隧道建設(shè)。該設(shè)備填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)9米以上大直徑硬巖掘進(jìn)機(jī)的空白,將改寫中國(guó)鐵路長(zhǎng)大隧道項(xiàng)目的機(jī)械化施工長(zhǎng)期受制于人的歷史。這也是國(guó)產(chǎn)硬巖掘進(jìn)機(jī)首次應(yīng)用于鐵路的建設(shè)隧道,標(biāo)志著中國(guó)硬巖掘進(jìn)機(jī)技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
地下1155米施工 “彩云號(hào)”將邂逅“地質(zhì)博物館”
自2014年12月29日開(kāi)工建設(shè)的高黎貢山隧道,全長(zhǎng)34.538千米,是大瑞鐵路重點(diǎn)控制性工程,為中國(guó)最長(zhǎng)的鐵路隧道、亞洲最長(zhǎng)的鐵路山嶺隧道,其地質(zhì)情況之復(fù)雜全國(guó)罕見(jiàn)。一方面隧道地質(zhì)條件復(fù)雜,具有“三高”即高地?zé)?、高地?yīng)力、高地震烈度,“四活躍”即活躍的新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、活躍的地?zé)崴h(huán)境、活躍的外動(dòng)力地質(zhì)條件和活躍的岸坡淺表改造過(guò)程的特征,幾乎囊括了隧道施工的所有不良地質(zhì)和重大風(fēng)險(xiǎn),另一方面大自然鬼斧神工下所形成的高黎貢山,被譽(yù)為“物種基因庫(kù),自然博物館,天然植物園,南北動(dòng)植物交匯的走廊”,施工難度在目前世界隧道工程領(lǐng)域首屈一指。
據(jù)了解,高黎貢山隧道最大埋深達(dá)1155米,平均埋深800米,進(jìn)口段穿越18種巖性、12條斷層;出口段穿越8種巖性、7條斷層,其中2條為活動(dòng)斷層,其地質(zhì)條件的復(fù)雜多變程度全國(guó)罕見(jiàn),堪稱鐵路建筑史上的“地質(zhì)博物館”。在如此復(fù)雜地質(zhì)條件下,“彩云號(hào)”TBM地底“探秘之旅”令人十分期待。
開(kāi)挖直徑9.03米 屬西南地區(qū)首次使用
面對(duì)高黎貢山如此復(fù)雜的地質(zhì)條件,并且又是首次采用國(guó)內(nèi)自主研制的TBM施工,中國(guó)鐵路總公司特別設(shè)立了《復(fù)雜地質(zhì)條件新型TBM研制及應(yīng)用研究》重大科研課題,該研究課題由中鐵隧道局集團(tuán)牽頭,中鐵工程裝備集團(tuán)、石家莊鐵道大學(xué)、中鐵二院、中鐵西南院共同參與,由中鐵工程裝備集團(tuán)負(fù)責(zé)設(shè)備制造。
“彩云號(hào)”TBM刀盤開(kāi)挖直徑達(dá)到9.03米,設(shè)備在滿足快速破巖的同時(shí),還在強(qiáng)化輔助工法方面進(jìn)行了諸多創(chuàng)新,具備“諸般武藝于一身”,如增設(shè)了大尺度擴(kuò)挖設(shè)計(jì)、鋼筋排支護(hù)系統(tǒng)、前區(qū)即時(shí)噴混機(jī)械手系統(tǒng)、全周嵌藏式超前探測(cè)和超前注漿系統(tǒng)、在線實(shí)時(shí)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、通風(fēng)制冷系統(tǒng)等,以應(yīng)對(duì)圍巖變形、斷層破碎帶和巖爆、突水突泥、高地?zé)岬染蜻M(jìn)中可能會(huì)遇到的風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)中鐵隧道局集團(tuán)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,滇西南地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)活躍、地質(zhì)條件復(fù)雜,尤其是高黎貢山,普通鉆爆法難以施工,西南地區(qū)采用世界最先進(jìn)的大直徑敞開(kāi)式隧道硬巖掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行施工作業(yè)尚屬首次,這是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)。此次“彩云號(hào)”硬巖掘進(jìn)機(jī)的成功下線,也標(biāo)志著中鐵電建高端裝備制造項(xiàng)目在昆明落地的進(jìn)一步鞏固,真正實(shí)現(xiàn)了“昆明盾構(gòu)昆明造”。