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TBM助力大凉山1号隧道超快掘进

2022-01-28 13:50:01 来源:中国交通报 作者:特约记者 匡成刚

1月18日,乐西高速公路大凉山1号隧道施工现场传来喜讯,历时1年半艰苦施工,采用“月城凉山号”隧道掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)掘进施工的平行导洞完成独头掘进6300米,与斜井顺利连接贯通,提前77天实现了施工第一阶段目标,因此新增施工作业面、施工通风通道、施工排水通道,极大地降低了主洞施工风险,为辅助主洞施工创造了极为有利的条件。

TBM平导与斜井贯通

在大凉山1号隧道采用“TBM平导+主洞钻爆法”施工方案,是该项目设计单位四川省公路规划勘察设计研究院有限公司(简称四川公路设计院)采取的一次重大技术创新,也是我国高速公路隧道行业TBM施工工法的首次尝试。大凉山1号隧道全长15.3公里,是乐西高速公路的主要控制性工程,也是西南地区第一特长隧道。隧道进口端约8公里,位于雷波县的嘛咪泽自然保护区内,穿越富水断层及向斜构造区,采用常规钻爆法施工,安全风险高、工期不可控。为满足施工安全、快速救援及通风需要,设计团队首次创造性提出了“主洞钻爆法+平导TBM”的组合施工方案,填补了国内公路隧道利用TBM施工工艺辅助施工的空白。

大凉山1号隧道平导穿越了玄武岩、集块岩、泥岩、砂岩等多套地层,建设过程中涌水突泥、大变形、塌方、瓦斯等地质灾害频繁,给工程建设带来了极大挑战。为保证“月城凉山号”TBM的安全快速掘进,四川公路设计院公路隧道TBM技术攻关创新团队针对沿线断层破碎带、节理裂隙密集带、软岩变形、涌突水、瓦斯等工况实际,不断优化设计和施工方法,并与业主单位、施工单位、TBM制造改装单位多次深入交流,创造性地提出了全新的初期支护与超前加固设计方案,成功解决了以上地质病害难题。

项目采用的TBM是国产首台再制造的大直径敞开式TBM,之前在吉林省中部城市引松供水工程中独头掘进15.7公里,2020年2月底至4月5日从吉林运输到长沙,进行了再制造,前后耗时4个月。2020年7月11日,国产首台大直径敞开式TBM再制造成功在湖南长沙下线,TBM设备浴火重生后即奔赴大凉山,命名为“月城凉山号”。2020年8月6日,TBM从湖南长沙开始起运,途径湖南、贵州、云南、四川等省,行程达1400多公里,各种部件排除千难万阻后全部顺利抵达乐西高速公路工地,其中“月城凉山号”的主驱动运输历时27天。2020年9月1日至30日完成现场组装,10月20日开始试掘进,11月24日正式掘进。

“月城凉山号”不负众望,在施工中表现优异,平均工效达到常规钻爆法施工的5倍以上,创造了多项施工纪录:2021年8月4日,历时9个月,创造了全国公路独头掘进3000米最快纪录;2021年9月23日,历时12个月,创造了全国公路独头掘进4000米最快纪录;2021年10月1日,创造了独头日掘进45米的全国纪录,为“祖国母亲”献上了生日厚礼;2021年8月11日-9月11日,创造了独头月掘进723.82米的全国纪录;2021年11月12日,历时13个月,创造了全国公路独头掘进5000米最快纪录;这次又创造了我国高速公路TBM辅助施工掘进6300米用时最短、速度最快的纪录。

按照目前进度,预计大凉山一号隧道在2023年1月实现平行导洞贯通,在2024年5月实现主洞整体贯通。春节期间,“月城凉山号”将在斜井“过节”,进行电器、刀盘、主驱动等设备检修,为后续掘进奠定基础。

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