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“硬岩掘进机之王”挺进大凉山1号隧道

“月城凉山号”完成装配进洞。中铁十八局供图 10月13日,在凉山州美姑县巴普镇的大山深处,被誉为“硬岩掘进机之王”、国内首次应用于高速公路施工的TBM(全断面岩石隧道掘进机)——“…

“月城凉山号”完成装配进洞。中铁十八局供图

10月13日,在凉山州美姑县巴普镇的大山深处,被誉为“硬岩掘进机之王”、国内首次应用于高速公路施工的TBM(全断面岩石隧道掘进机)——“月城凉山号”,在乐西高速公路大凉山1号隧道完成调试,开始正式掘进。这是我国高速公路隧道行业TBM施工工法的首次尝试。

乐西高速是首条深入大小凉山腹地的高速公路,长15.3公里的大凉山1号隧道是其控制性工程。此次首开先河、在高速公路隧道进行机械化施工,目的只有一个:尽快打通隧道,建成致富大通道。

“首次”的考量

用传统方法打通隧道将耗时6年以上,TBM施工效率是传统钻爆法的2-3倍,预计两年半就可完成

记者来到位于美姑县巴普镇的大凉山1号隧道时,“月城凉山号”大半个身子已经入洞。为了让它更好地掘进,此前,施工人员通过传统爆破法,在TBM即将施工的平行导洞向内挖了118米,作为始发洞。

纵然不能看到“月城凉山号”的全貌,走进洞内,依然能感受到这个庞然大物之大:整座TBM机有2层,“底楼”像中空的厂房,人员可以在里面行走,两根铁轨沿机身向前铺设,建设所需设备和材料、人员将乘坐专用运输车经轨道到洞内;攀着扶手来到“二楼”,一些工作人员正在这里调试。

在TBM正式启用前,记者挤进机头与掌子面的狭窄地带,只见红色机头上分布着若干个拳头大的蓝色圆盘,它们就是刀盘。当设备启动后,这些刀盘将转动,将面前的岩石一一削落,石渣随之落入刀盘下的“托盘”里,随传送带被送到尾部。

“月城凉山号”就像一座功能复合的现代化工厂,集破岩、出渣、初期支护等多种功能于一体,可全天24小时施工,仅需 20人同时作业——相较传统的高速公路隧道施工,大大节省人力,也提高了安全性能。中国铁建中铁十八局大凉山1号隧道项目经理张全洲介绍,TBM具有掘进速度快、安全环保、施工质量高等特点,施工效率是传统钻爆法的2-3倍,预计两年半就可完成大凉山1号隧道的建设任务。

TBM早已应用于铁路、水利工程建设,但在国内高速公路建设中使用还是首次。

四川交投川高乐西公司美姑代表处处长全凯说,大凉山1号隧道进口端约8公里位于四川嘛咪泽自然保护区内,出于环境保护的需要,无法在保护区设置斜井及竖井进行辅助施工,“如果用传统方法,打通隧道将耗时6年以上,无法在预计工期内完工。”

为如期建成乐西高速,建设引入TBM施工。“月城凉山号”将在隧道两座主洞间挖出一座平行导洞,施工人员从平行导洞进入,通过设置多个作业面来掘进主洞,以提高作业效率。

艰难的“首次”

投用前经过改造,运输中“化整为零”,历经1400公里的高速、国道、乡道抵达施工现场

针对大凉山1号隧道的工程特点和地质条件,中国铁建重工和中铁十八局等单位联合研发,改造中重点采用超前支护技术,增加了超前管棚钻机。记者看到,机头的两侧有两个黄色的钢铁臂,呈折叠状,铁臂连着一个细长的“铁手”,这就是钻机。当探测到前方岩体有不稳定状态时,机头将停止掘进,钻机则钻入岩体深处,注入混凝土,让岩体保持稳定,确保安全施工。“最深可钻入30米。”中铁十八局大凉山1号隧道项目总工刘晓春说。

从西昌到美姑县境内的大凉山1号隧道,弯多路遥,坐小车都要5个多小时。重达1400吨的“月城凉山号”如何到达大山深处?答案是“化整为零”。

“月城凉山号”在湖南省长沙市完成改造下线后,于今年8月拆机装运,主机分为54个部分,历经1400公里的高速、国道、乡道抵达施工现场。

但运输并不容易。拆分下来的54个部分,每一块都是“异形”,最大的重约160吨、宽6米,均需通过大件运输。运输这些大件,需申请特殊通行证,并一路由交警保驾护航。由于个头太大过不了收费站,攀西高速一座收费站被拆除。

运输期间正值雨季,美姑县环县城主路因强降雨滑坡,导致无法通行。中铁十八局为此修建了一条长4.5公里、宽8米的施工便道,从国道348线连接到施工现场。

历经一个多月运输来到现场,组装也不简单。当相关配件全部抵达后,60名工人昼夜不停,又用一个月左右时间才完成组装和调试。

名词解释 TBM:

又称全断面硬岩掘进机,是一种集开挖、出渣、导向、支护和通风防尘等多功能为一体的大型高效隧道施工机械。

其工作原理是:主驱动电机带动刀盘旋转,主推进油缸推动盾体使刀盘紧压岩面,随着刀盘的旋转,盘形滚刀绕刀盘中心轴公转,当推力超过岩石的抗压强度时,盘形滚刀下的岩石直接破碎,盘形滚刀贯入岩面,剥落的岩块被铲刀刮起,落去接料皮带并运送至后方渣土车内。乐西高速公路:

乐西高速公路是首条深入大小凉山腹地的高速公路,桥隧比达83%。

大凉山1号隧道是乐西高速公路控制性工程,全长15.3公里,为西南地区最长高速公路隧道。

乐西高速公路建设正全线推进,计划2025年建成通车,建成后将连接乌蒙山集中连片特困区和大小凉山腹地彝族主要聚居地,结束雷波、美姑、昭觉3县不通高速的历史。(记者 王眉灵)

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作者: 上海热点网

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