文章來源:中國鐵道(dao)建筑總(zong)公司 發布時間(jian):2018-08-23
8月20日,在吉(ji)林省中(zhong)部城市引(yin)松(song)供水(shui)工(gong)程總干線(xian)二標段(duan),隨著(zhu)最后一塊巖體碎(sui)落,“長春號”巖石(shi)隧(sui)(sui)道掘進機(TBM)穿隧(sui)(sui)而出,標志著(zhu)國產首(shou)臺大直徑敞(chang)開(kai)式TBM成功貫通吉(ji)林省最大規(gui)模水(shui)利工(gong)程。

TBM始發步進
引松(song)工程是(shi)吉林省有史以來投資規(gui)模最大、輸水線路最長、受益面積最廣、施工難(nan)度最大的(de)大型跨區域引調水工程,總干線二標段采用由中(zhong)國(guo)鐵建重工集團(tuan)、中(zhong)國(guo)鐵建十八局集團(tuan)聯合浙江大學(xue)、天津大學(xue)、中(zhong)南大學(xue)等科研院校依托(tuo)國(guo)家(jia)863計劃重點項目“大直徑硬(ying)巖隧道掘進裝(zhuang)備(TBM)關鍵技術研究(jiu)及應用”課題自主研制的(de)國(guo)產首臺大直徑敞開(kai)式TBM。
該項(xiang)目自2011年申請國家立項(xiang)后,組(zu)織行業內相關(guan)專(zhuan)家成立了以(yi)鐵(tie)(tie)建重工(gong)為首(shou)的(de)樣機研發項(xiang)目組(zu),在項(xiang)目組(zu)的(de)統(tong)一領導(dao)下開(kai)展了國產(chan)首(shou)臺大(da)直(zhi)徑TBM整機設計技術、刀盤刀具(ju)、動力驅(qu)動與(yu)推進(jin)、系(xi)統(tong)集成、結構(gou)制(zhi)造(zao)以(yi)及工(gong)程應用技術研究;并結合遼西北引水工(gong)程、西秦嶺蘭渝鐵(tie)(tie)路隧道、引漢濟渭、吉林引松等(deng)不同工(gong)程地質(zhi)特點進(jin)行技術攻關(guan),經(jing)過多年的(de)技術儲備(bei)和攻關(guan),于2014年成功研制(zhi)出國產(chan)首(shou)臺8米(mi)級大(da)直(zhi)徑敞開(kai)式(shi)TBM樣機。
2015年1月,國(guo)產首臺(tai)大直徑TBM部件陸續運達(da)工(gong)地,鐵建重(zhong)工(gong)服(fu)務團隊入駐現場,克服(fu)東北嚴寒冰凍(dong)的(de)氣候環(huan)境,以“三(san)班倒”的(de)方式(shi)24小時不間斷作(zuo)業,用(yong)短(duan)短(duan)55天時間快于(yu)國(guo)外TBM廠家一倍的(de)速度完成組裝調試,并于(yu)3月18日開始試掘進。
在掘(jue)進期間,國(guo)產首臺大直(zhi)徑TBM施(shi)工(gong)最(zui)(zui)高(gao)日進尺(chi)86.5米,最(zui)(zui)高(gao)月(yue)(yue)進尺(chi)1209.8米,月(yue)(yue)平(ping)均進尺(chi)661.59米,刷新了國(guo)內敞(chang)開式TBM施(shi)工(gong)新紀錄;開創了TBM同類斷面施(shi)工(gong)之最(zui)(zui),TBM完(wan)好率月(yue)(yue)均94.70%,最(zui)(zui)高(gao)達(da)98.06%,TBM利用率月(yue)(yue)均56.85%,最(zui)(zui)高(gao)達(da)66.86%,TBM施(shi)工(gong)水平(ping)達(da)到(dao)國(guo)際領先。

在(zai)掘(jue)進后(hou)進行支護(hu)的隧道
據了解,國產首臺大(da)(da)直徑TBM施工標(biao)段(duan)隧(sui)道全(quan)長22.6千(qian)米,最(zui)(zui)小(xiao)開(kai)挖直徑7.9米,最(zui)(zui)大(da)(da)埋深750米,最(zui)(zui)淺埋深34米,主要巖(yan)(yan)層為凝灰(hui)巖(yan)(yan)和花(hua)崗巖(yan)(yan),其(qi)中花(hua)崗巖(yan)(yan)占50%以上,實(shi)測(ce)最(zui)(zui)大(da)(da)巖(yan)(yan)石抗壓強(qiang)度超過200兆帕(pa),局部伴隨(sui)20余條(tiao)破碎帶。
針(zhen)對(dui)工程(cheng)(cheng)“長(chang)距離(li)、巖(yan)(yan)層(ceng)不穩定(ding)、較多斷裂帶、圍(wei)巖(yan)(yan)強(qiang)度軟硬交接(jie)”等地(di)質特點(dian)和技(ji)(ji)術(shu)難點(dian),鐵(tie)建重工聯合(he)中國鐵(tie)建十八局(ju)集(ji)團攻(gong)克了隧道(dao)圍(wei)巖(yan)(yan)快速掘進技(ji)(ji)術(shu)和TBM工程(cheng)(cheng)應(ying)(ying)用關鍵技(ji)(ji)術(shu)研究,聯合(he)浙江(jiang)大學(xue)、天津(jin)大學(xue)、中南大學(xue)突破(po)了大直徑TBM高(gao)效(xiao)破(po)巖(yan)(yan)、多系(xi)統協調控制(zhi)、大功率變(bian)載荷高(gao)精度電(dian)液控制(zhi)系(xi)統設計與集(ji)成、關鍵部件狀態監(jian)測與診斷技(ji)(ji)術(shu)以及大尺寸結構(gou)件加工制(zhi)造等核心技(ji)(ji)術(shu),為(wei)工程(cheng)(cheng)量身定(ding)制(zhi)了地(di)質適應(ying)(ying)性強(qiang)、具(ju)有完全自主知識產權(quan)的大直徑TBM,把高(gao)強(qiang)度、高(gao)風險、高(gao)污染的隧道(dao)掘進作業轉變(bian)成為(wei)相對(dui)安(an)全、高(gao)效(xiao)的綠色施工模式。
國產首(shou)臺大直(zhi)徑(jing)TBM成功貫通吉(ji)林引松工程,打破了(le)國外技術(shu)(shu)長期(qi)壟(long)斷,推(tui)(tui)動了(le)我(wo)(wo)國大直(zhi)徑(jing)全斷面(mian)隧道(dao)(dao)掘進裝備施(shi)工產業(ye)進步,提高了(le)長大隧道(dao)(dao)TBM施(shi)工水(shui)(shui)平,推(tui)(tui)動我(wo)(wo)國現代化隧道(dao)(dao)施(shi)工裝備和施(shi)工技術(shu)(shu)邁向世界領先水(shui)(shui)平。