我國自主研制的“彩云號”硬巖掘進機在高黎貢山隧道成功應用
我國自主研制的“彩云號”硬巖掘進機在高黎貢山隧道成功應用

文章來源:免费菠萝视频app下(xia)载 發(fa)布時間:2019-04-24
“云(yun)(yun)南十(shi)八怪,火車沒(mei)有汽(qi)車快(kuai),不(bu)通(tong)國內通(tong)國外。”這句(ju)曾廣(guang)為流傳的民謠將真正成(cheng)為歷史。4月21日,與“殲20”“C919”共同當選央企十(shi)大(da)國之重器的“彩云(yun)(yun)號”TBM(硬巖掘進機)在(zai)(zai)云(yun)(yun)南大(da)瑞鐵路(lu)(lu)高(gao)(gao)黎(li)貢山隧(sui)道(dao)成(cheng)功穿越第一個地層交接涌水(shui)帶,掘進里(li)程突破500米,單日掘進最(zui)高(gao)(gao)達(da)到(dao)32.14米,這標(biao)志(zhi)著(zhu)我國自主研制的最(zui)大(da)直徑TBM在(zai)(zai)鐵路(lu)(lu)隧(sui)道(dao)首次成(cheng)功應用,意味著(zhu)高(gao)(gao)黎(li)貢山隧(sui)道(dao)這座(zuo)中國第一鐵路(lu)(lu)長(chang)隧(sui)正穩(wen)步(bu)邁向(xiang)穩(wen)產(chan)高(gao)(gao)產(chan)階(jie)段。
硬巖掘進機“彩云號”在隧洞內
“彩云號”TBM是中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)高新工業(ye)股份有限公(gong)司旗下中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)裝備聯合中(zhong)(zhong)國(guo)中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)隧(sui)道(dao)局集團、中(zhong)(zhong)國(guo)水利水電(dian)十四局集團及石(shi)家莊(zhuang)鐵(tie)(tie)(tie)道(dao)大(da)學為大(da)瑞(rui)鐵(tie)(tie)(tie)路高黎貢山隧(sui)道(dao)量(liang)身打(da)造的世界最(zui)先進的大(da)直徑(jing)敞開式隧(sui)道(dao)硬(ying)巖(yan)掘進機(ji)。該(gai)設備于2017年8月1日在(zai)昆(kun)明中(zhong)(zhong)鐵(tie)(tie)(tie)電(dian)建(jian)總裝車間下線,整機(ji)長度約230米,重(zhong)1900噸,刀盤開挖直徑(jing)達到9.03米,填補了(le)國(guo)內9米以(yi)上大(da)直徑(jing)硬(ying)巖(yan)掘進機(ji)的空白。
地下工程“國家隊”挑戰“世界最難修鐵路”
高(gao)(gao)(gao)黎貢(gong)山(shan)隧道(dao)全長34.538千(qian)米,是中國第一(yi)鐵路(lu)長隧,隧道(dao)最大(da)埋深達1155米,進(jin)(jin)口段穿越18種巖(yan)性(xing)、12條(tiao)(tiao)斷層;出口段穿越8種巖(yan)性(xing)、7條(tiao)(tiao)斷層,其中2條(tiao)(tiao)為活動斷層。作為國內(nei)隧道(dao)及(ji)地(di)(di)下工(gong)(gong)程(cheng)領(ling)域的“國家隊”,中國中鐵隧道(dao)局(ju)大(da)膽探索在復雜地(di)(di)質條(tiao)(tiao)件(jian)下采用(yong)TBM施(shi)工(gong)(gong),其中出口正洞(dong)14千(qian)米采用(yong)2臺(tai)TBM施(shi)工(gong)(gong),同時設1條(tiao)(tiao)斜井、2座豎井輔助施(shi)工(gong)(gong)。跟隨著現(xian)場(chang)(chang)工(gong)(gong)作人(ren)員乘坐一(yi)線工(gong)(gong)人(ren)平時上(shang)班的電車,顛簸中,進(jin)(jin)入(ru)一(yi)線工(gong)(gong)人(ren)施(shi)工(gong)(gong)作業(ye)現(xian)場(chang)(chang),據(ju)了(le)(le)解,這條(tiao)(tiao)隧道(dao)具有“三(san)高(gao)(gao)(gao)”(高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)熱、高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)應力、高(gao)(gao)(gao)地(di)(di)震烈度)特性(xing)、堪稱鐵路(lu)建筑史(shi)上(shang)的“地(di)(di)質博物館”,幾乎囊括了(le)(le)隧道(dao)施(shi)工(gong)(gong)的所有不良(liang)地(di)(di)質和重大(da)風(feng)險,被行業(ye)內(nei)稱為“世界上(shang)最難修的鐵路(lu)”。
高黎貢山隧道
在(zai)隧道內部施(shi)工(gong)現場,切身感(gan)受(shou)到“彩(cai)云(yun)號(hao)”TBM的(de)“威力”,據現場工(gong)作(zuo)人員介(jie)紹,“彩(cai)云(yun)號(hao)”工(gong)效是傳統(tong)鉆(zhan)爆法(fa)施(shi)工(gong)的(de)6至7倍,在(zai)滿足快速破巖的(de)同時,還在(zai)強化輔助工(gong)法(fa)方面(mian)進行了諸多創新,如(ru)增設了大尺度擴挖設計、鋼筋排(pai)支護(hu)系統(tong)、前(qian)區即時噴混機(ji)械手系統(tong)、全周嵌藏式(shi)超前(qian)探(tan)測和(he)超前(qian)注(zhu)漿系統(tong)、在(zai)線(xian)實時超前(qian)地(di)(di)質預報系統(tong)和(he)通風(feng)(feng)制(zhi)冷系統(tong)等,以應對(dui)(dui)圍巖變(bian)形(xing)、斷層(ceng)破碎帶和(he)巖爆、突水突泥、高地(di)(di)熱(re)等掘進中可能會遇到的(de)風(feng)(feng)險。在(zai)施(shi)工(gong)過程中,面(mian)對(dui)(dui)最大超過每小時700立方米(mi)的(de)涌水量,首先采(cai)用地(di)(di)質探(tan)測儀,摸清(qing)前(qian)方地(di)(di)質情況,必(bi)要的(de)情況下先提前(qian)進行注(zhu)漿加固和(he)排(pai)水,再由“彩(cai)云(yun)號(hao)”進行掘進作(zuo)業;同時通過調整掘進參數(shu),減少對(dui)(dui)圍巖的(de)擾動(dong)和(he)坍塌,確保施(shi)工(gong)安全。
高新技術打造“地下工程施工航母”
高黎(li)貢(gong)(gong)山(shan)隧道不僅建設難度大,對(dui)(dui)生(sheng)態(tai)環境保(bao)(bao)護的要求也極(ji)高。高黎(li)貢(gong)(gong)山(shan)國(guo)家級自(zi)然保(bao)(bao)護區被(bei)世界(jie)野生(sheng)生(sheng)物(wu)基金(jin)會(hui)評為(wei)全球最重要的自(zi)然保(bao)(bao)護區之(zhi)一(yi)。如果通過(guo)鉆孔、裝藥、爆破的傳(chuan)統鉆爆法開挖(wa)高黎(li)貢(gong)(gong)山(shan)隧道,不僅施工(gong)風險系數(shu)高,而(er)且(qie)洞內噪(zao)音大,煙塵大,還將對(dui)(dui)保(bao)(bao)護區生(sheng)態(tai)產生(sheng)不可逆的負面影響。因(yin)此,TBM的應運而(er)生(sheng)解決了(le)這一(yi)難題,它是集機(ji)、電、液、氣、激光、傳(chuan)導、測量、預報于(yu)一(yi)體,技(ji)術(shu)含量最高的工(gong)程(cheng)裝備,被(bei)譽為(wei)“地下工(gong)程(cheng)施工(gong)的航母”。中鐵裝備設研總院(yuan)副院(yuan)長(chang)、“彩云號”總設計師(shi)賀(he)飛表示,“彩云號”在高黎(li)貢(gong)(gong)山(shan)經受住(zhu)了(le)斷層交接帶(dai)和涌水考(kao)驗,標志著我(wo)國(guo)在極(ji)端復(fu)雜地質(zhi)條件下的掘進(jin)機(ji)技(ji)術(shu)已達到世界(jie)領先水平(ping)。
目前,中鐵裝備(bei)的(de)創新團隊繼續(xu)完善(shan)隧道掘進機(ji)(ji)產品體(ti)系,完全掌(zhang)(zhang)握了TBM整機(ji)(ji)機(ji)(ji)電液集成控制技(ji)術、TBM滾刀(dao)刀(dao)圈耐磨增韌技(ji)術,攻(gong)克了TBM復雜施(shi)工環境下(xia)不良地質高(gao)精度成像(xiang)與準(zhun)確(que)探測難題,構建了國際(ji)首個TBM施(shi)工信息綜合(he)服務云平臺,首次實現了TBM掌(zhang)(zhang)子面在掘巖(yan)體(ti)力(li)學參(can)數(shu)的(de)精確(que)實時感知。
搶占世界制高點 打造“全生命周期服務”
據中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)鐵隧(sui)道局大瑞(rui)鐵路項(xiang)目經理張建設介紹,在掘(jue)進里程突(tu)破500米后,“彩云號”運轉狀態良好,各項(xiang)技(ji)術指標正常,已經開始向新的目標發(fa)起(qi)沖擊(ji)。中(zhong)(zhong)鐵高新工業也表示,公司還(huan)在不斷創(chuang)新產(chan)品技(ji)術和工程解決方案,加(jia)緊搶占(zhan)世界制高點,未來(lai),努力將中(zhong)(zhong)鐵裝備打造成(cheng)為世界掘(jue)進機的研發(fa)制造中(zhong)(zhong)心。
目前中鐵裝備正在研發的(de)超大直徑15米(mi)級TBM,已經突破了一系列關鍵技術難題,將為我國隧道施工和地下空(kong)間(jian)開發提供(gong)更(geng)好的(de)解決方案(an)。
大(da)瑞鐵路通(tong)車后,昆明(ming)到瑞麗的乘車時長將從超過12個小時縮短到6小時以內。中國(guo)(guo)(guo)中鐵也(ye)將繼續(xu)深耕(geng)云南,致力于(yu)為云南基(ji)礎(chu)設施建設提供投資、設計、咨(zi)詢、施工(gong)、制造、服務的一(yi)站(zhan)式解(jie)決方案,打造“全(quan)產業鏈”和“全(quan)生(sheng)命周(zhou)期服務”,重塑(su)“南方絲綢之(zhi)路”,為云南經濟(ji)社會發展作出(chu)更大(da)貢(gong)獻。(國(guo)(guo)(guo)務院國(guo)(guo)(guo)資委網站(zhan) 張維)
【責任編輯:王莉】