从“人海”战术到机械“军团” ——交投独库公司推进隧道全工序机械化施工实践

2026-10-30 15:20:00 来源:中国交通报 作者:李晓鹏 沙木 -标准+

人们印象里,山区隧道施工高度依赖人力,风钻打孔、人工架设、粉尘漫卷、碎石四溅,作业强度大、安全风险高。如今,在G3033奎独库高速项目伯勒博克孜隧道,这一传统施工模式将彻底改写。在新疆交投独库高速投资发展有限责任公司(以下简称交投独库公司)统筹下,以试点示范为抓手,将成套智能装备与质量管控深度融合,走出一条高寒复杂山区长大隧道机械化、标准化、智能化建造新路径,为行业打造可复制的建设样板。


统筹试点谋全局 机械筑隧全覆盖

G3033 奎独库高速项目穿越天山,沿线隧道面临高地应力、突水涌泥、高寒高海拔多重考验,针对高地应力、复杂围岩等施工难题,交投独库公司立项钻爆法长大隧道全工序机械化智能建造关键技术研究课题,围绕钻爆施工安全、质量和效率开展关键技术攻关,强化技术装备与现场施工条件的适配,旨在形成可直接指导现场作业的机械化、智能化施工工法,并推进长大隧道机械化智能建造研究成果推广应用。

项目选取9座代表性长大隧道开展全工序机械化试点,明确试点目标、装备标准与技术攻关任务,将试点成效纳入履约考核,倒逼各参建单位优化设备配置、队伍管理与施工工艺。伯勒博克孜隧道作为示范试点,创新打造“5+15”智能机械化作业体系,洞外5条智能生产线保障构件加工,洞内15台(套)智能装备覆盖主要施工环节。交投独库公司打通方案编审、设备选型、现场实施到竣工验收全流程管理,落实“设备自有、队伍自管、生产自控”原则,指导施工单位结合现场工况科学布局,为全线机械化施工沉淀可借鉴、可复制的实操样本。


洞外智造强根基 严控构件第一关

隧道支护坚固与否,始于构件加工标准化。伯勒博克孜隧道智能钢构加工场内,切割、折弯、焊接等重体力作业全部交由自动化设备完成。多条智能生产线各司其职,实现钢构件切割、弯拱、焊接、剪切一体化作业,有效规避人工加工带来的质量问题。

流水线式的智能生产,源源不断输出品质稳定的支护构件。项目同步严格落实原材料检验、工序验收制度,打通车间加工与洞内实体应用的质量链条,将智能化加工优势转化为隧道工程实实在在的质量底气。

洞内换装提效能 筑牢安全防护线

标准化钢构件运抵洞内,成套智能装备扛起开挖、支护、衬砌等核心施工重担。多臂凿岩台车、智能拱锚一体化台车、湿喷机械手等设备协同作业,根据围岩变化灵活调整施工方案。

凿岩台车依靠自动定位、钻孔、数据采集能力,大幅减少现场人工投入,压缩循环作业时长;湿喷机械手实现人机分离,操作人员远程操控,远离掌子面危险区域,作业效率成倍提升。根据6标项目实测对比,相较于传统人工作业,该设备可减少现场作业人员5名,单次钻孔循环作业时间缩短40分钟以上。

湿喷机械手则真正实现人机作业分离,设备集行走、泵送、喷射多项功能于一体,操作人员可远离掌子面危险区域,通过遥控装置远程开展喷射作业。项目数据显示,该设备单次循环作业耗时约2小时,作业效率可达传统工艺的三倍,同时能够减少现场作业人员4人以上。

“机器换人”不仅降低建设者劳动强度,也减少人员直面高危工况。与此同时,项目持续探索设备适配多变围岩、优化洞内空间、打通工序衔接卡点,不断释放成套装备的最大效能。

软硬并举抓管控 精雕工程实提质

机械化的价值,最终落脚于工程质量的提升。项目坚持装备升级与工艺管控同步推进,针对开挖、支护、衬砌各环节细化举措,隧道光面爆破效果、初期支护合格率得到显著改善。

在硬件迭代之外,完备的管理制度成为质量保障的坚实底座。项目落实首件样板引路,严管原材料准入、工序验收、问题整改复核,强化隐蔽工程监管,压实施工、监理主体责任。依托建管一体化信息平台实现质量问题线上闭环处置,编制质量通病防治手册指导现场作业。智能装备筑牢作业稳定性,管理制度守牢工序关口,软硬协同,持续拔高工程建设品质。

总结经验树标杆 赋能示范筑精品

在天山高寒复杂山区推进隧道全工序机械化,需要攻克装备适配、空间调配、工法优化等诸多现实挑战。项目依托伯勒博克孜等试点隧道开展专项科研课题研究,把现场实践转化为成套工法、装备选型指南、施工定额等标准化技术成果。9月29日,自治区交通运输厅在此举办现场观摩会,项目建设成效获得行业主管部门的充分肯定。

从单点试点突破迈向全线规模化推广,交投独库公司将不断总结装备配置、工序协同、全过程质量管控的宝贵经验,持续推动机械化、智能化技术落地生根。这套实践模式,不仅服务G3033奎独库高速项目高质量建设,更为我国高寒高海拔复杂山区长大隧道建设提供可借鉴的新疆方案,为加快构建“大交通、大服务、大融合、大发展”综合交通运输体系,推动交通强区建设注入科技动能。

编辑:王紫嫣

责编:李家辉

审核:卫涛