我國自主研制的最大直徑TBM在鐵路隧道施工中首次成功應用

2018年4月21日，“征戰(zhàn)”中國第一鐵路長隧——大瑞鐵路高黎貢山隧道“彩云號”TBM(隧道掘進機)成功穿越第1個地層交接涌水帶，掘進里程突破500 m，日掘進最高達到32.14 m，標志著我國自主研制的最大直徑TBM在鐵路隧道施工中首次應用成功。

大瑞鐵路全長330 km，是“一帶一路”沿線的標志性工程，泛亞鐵路西線重點工程，也是迄今為止穿越橫斷山脈的第1條鐵路。高黎貢山隧道是大瑞鐵路重點控制性工程，全長34.538 km，是亞洲最長的山嶺鐵路隧道，也是中國第一鐵路長隧。隧道最大埋深達1 155 m，平均埋深800 m，進口段穿越18種巖性、12條斷層；出口段穿越8種巖性、7條斷層，其中2條為活動斷層?！叭咚幕钴S”的地理特征讓高黎貢山地質(zhì)條件極為復雜，幾乎囊括了隧道施工的所有不良地質(zhì)和重大風險，被行業(yè)內(nèi)稱為“世界上最難修的鐵路”。

中國中鐵隧道局集團有限公司承擔高黎貢山隧道29.307 km的施工任務，大膽探索在復雜地質(zhì)條件下采用TBM施工，其中出口正洞14 km采用2臺TBM施工，同時設(shè)1條斜井、2座豎井輔助施工。高黎貢山隧道的建設(shè)，創(chuàng)造了多項國內(nèi)第一： 隧道規(guī)劃了24條線路，是中國鐵路選線最多的隧道；隧道長34.538 km，是中國第一鐵路長隧；1號豎井深764.74 m，是中國鐵路最深豎井；1號斜井長3 870 m，是中國鐵路隧道最長斜井。

在高黎貢山隧道施工中，中鐵隧道局集團有限公司采用的“彩云號”TBM是中國自主研制的國內(nèi)最大直徑TBM。該設(shè)備于2017年8月1日在昆明中鐵電建總裝車間下線，整機長度約230 m，質(zhì)量1 900 t，刀盤開挖直徑達到9.03 m，填補了國內(nèi)9 m以上大直徑巖石掘進機的空白。

據(jù)介紹，如果通過鉆孔、裝藥、爆破的傳統(tǒng)鉆爆法開挖高黎貢山隧道，不僅施工風險系數(shù)高，而且洞內(nèi)噪音大，煙塵大，還將對保護區(qū)生態(tài)產(chǎn)生不可逆的負面影響。彩云號TBM刀盤開挖直徑達到9.03 m，設(shè)備在滿足快速破巖的同時，還在強化輔助工法方面進行了諸多創(chuàng)新，如增設(shè)了大尺度擴挖設(shè)計、鋼筋排支護系統(tǒng)、前區(qū)即時噴混機械手系統(tǒng)、全周嵌藏式超前探測和超前注漿系統(tǒng)、在線實時超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、通風制冷系統(tǒng)等，以應對圍巖變形、斷層破碎帶和巖爆、突水突泥、高地熱等掘進中可能會遇到的風險，能夠解決長距離、復雜地層條件下人工鉆爆法無法完成的山嶺隧道施工難題，而且施工無污染、地層擾動小，能夠最大程度保護生態(tài)環(huán)境。

“彩云號”的成功應用，為加快高黎貢山隧道施工進度提供了最有力的支撐，也為推進大瑞鐵路工程建設(shè)發(fā)揮了重要作用。大瑞鐵路全線通車后，昆明到瑞麗的乘車時長將從超過12 h縮短到6 h以內(nèi)。

(摘自 人民網(wǎng) http://yn.people.com.cn/n2/2018/0424/c372455-31501294.html)