遇到大斷層破碎帶、軟巖大變形、巖爆......只需切換模式便可以在多種復(fù)雜地層下安全、環(huán)保、快速、掘進。近日,由蘇州常熟中交天和機械設(shè)備制造有限公司制造的全球首創(chuàng)壓注工法(DTSES)新型TBM掘進機“勝利號”在天山南北傳來了捷報,順利完成了敞開式掘進與壓注混凝土工法切換,并以10米/天速度完成了200米斷裂帶壓注法施工,效果完全達到設(shè)計預(yù)想,進一步積累了高寒高海拔復(fù)雜地質(zhì)條件下的新型TBM施工經(jīng)驗,推動復(fù)雜地質(zhì)條件下超長隧道建設(shè)的技術(shù)進步,為未來特殊地層的隧道建設(shè)奠定了堅實基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)敞開式TBM在復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境中施工
據(jù)了解,新疆烏尉公路是“一帶一路”建設(shè)重要項目,對完善新疆高速公路網(wǎng)的布局、改善沿線地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施條件、推動南北疆互聯(lián)互通,具有重要的意義。天山勝利隧道是新疆烏尉公路關(guān)鍵性節(jié)點工程,海拔3200米,項目緊臨天山1號冰川和烏魯木齊水源保護地,具有“一長、二深、五高”的特點。“一長”,世界上長的高速公路隧道,全長約22公里。“二深”,豎井深,1號豎井深達702米,是世界上深的高速公路豎井;隧道埋深深,隧道大埋深1112.2米。“五高”,高地應(yīng)力、高地震烈度、高環(huán)保要求、高寒、高海拔。如此復(fù)雜的地質(zhì)和自然環(huán)境,傳統(tǒng)的礦山法及敞開式TBM施工很難滿足施工要求。
項目現(xiàn)場俯瞰圖
針對天山勝利隧道的地質(zhì)特點,中交天和首次提出壓注混凝土工法理念,并將壓注混凝土工法與硬巖掘進機進行創(chuàng)新性融合,研制出具備兩種掘進、三種支護模式的壓注工法硬巖掘進設(shè)備,以應(yīng)對復(fù)雜多變地質(zhì)環(huán)境,解決目前敞開模式撐靴打滑落空無法推進、支護工作量大、清渣困難等問題,實現(xiàn)在多種復(fù)雜地層(大變形、強巖爆、多斷裂帶等)下實現(xiàn)安全、環(huán)保、快速、掘進,并具有自動化程度高、現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境好、工人勞動強度低、地質(zhì)適應(yīng)性強、施工速度快等優(yōu)異能力。
全球首創(chuàng)壓注式工法施工隧道一次性成型效果
據(jù)中交天和天山勝利隧道山南項目指揮長李寶龍介紹,該工法系全球首次研發(fā)和應(yīng)用,雖在磨合和改進期中出現(xiàn)了不少意想不到困難,但仍能以超10米/天速度掘進,經(jīng)過不斷的完善和提升,后期施工效率還會有更大幅度提升,會超出設(shè)計預(yù)想很多。全球首創(chuàng)壓注工法是盾構(gòu)設(shè)備領(lǐng)域的一大創(chuàng)新,它的成功應(yīng)用,也必將引領(lǐng)盾構(gòu)施工工法大創(chuàng)新。
項目隧道口
據(jù)了解,“勝利號”TBM具備傳統(tǒng)敞開式TBM所有的功能外,遇到大斷層破碎帶、軟巖大變形、巖爆、突泥突水、高地應(yīng)力等世界性難題,只需切換成另外一個掘進模式,就可以實現(xiàn)在多種復(fù)雜地層下安全、環(huán)保、快速、掘進。
敞開式掘進模式向壓注式模式轉(zhuǎn)換
另悉,11月18日 “天山號”TBM掘進機也已從該隧道進口端正式向南掘進,正式拉開了天山“對掘”帷幕,未來將與“勝利號”在隧道中部“會師”,完成隧道全線貫通!
(本文來自中交天和 紫牛新聞)