中國自主研制國內最大直徑巖石掘進機在昆明下線
——用于亞洲第一長山嶺鐵路隧道-高黎貢山隧道
2017-08-01 鐵路大世界
8月1日,中國自主研制的國內最大直徑巖石掘進機(TBM)“彩云號”在位于昆明市滇中新區的中鐵電建重型裝備制造有限公司總裝車間下線,這臺新型TBM將用于亞洲第一長隧——大瑞鐵路高黎貢山隧道。
這臺由中鐵隧道集團聯合中鐵工程裝備集團、石家莊鐵道大學、中鐵二院、中鐵西南院、中國水電十四局等共同研制的巖石掘進機,是中鐵隧道集團牽頭承擔的中國鐵路總公司《復雜地質條件新型TBM研制及應用研究》重大科研項目,其實刀盤開挖直徑達到9.03米,設備在滿足快速破巖的同時,還在強化輔助工法方面進行了諸多創新,具備“諸般武藝于一身”,如增設了大尺度擴挖設計、鋼筋排支護系統、前區即時噴混機械手系統、全周嵌藏式超前探測和超前注漿系統、在線實時超前地質預報系統、通風制冷系統等,以應對圍巖變形、斷層破碎帶和巖爆、突水突泥、高地熱等掘進中可能會遇到的風險。
該新型TBM依托中國鐵路總公司的重大科研項目,填補了國內9米以上大直徑巖石掘進機的空白,將改寫我國鐵路長大隧道項目的機械化施工長期受制于人的歷史。這也是國產巖石掘進機首次應用于鐵路隧道,標志著我國巖石掘進機技術已經達到了世界領先水平。
埋深1155米的地下
“彩云號”與“地質博物館”的邂逅
自2014年12月29日開工建設的高黎貢山隧道,是大瑞鐵路重點控制性工程、亞洲最長的山嶺鐵路隧道(全長34.538千米),其地質復雜情況全國罕見。
一方面隧道地質條件復雜,具有“三高”即高地熱、高地應力、高地震烈度,“四活躍”即活躍的新構造運動、活躍的地熱水環境、活躍的外動力地質條件和活躍的岸坡淺表改造過程的特征,幾乎囊括了隧道施工的所有不良地質和重大風險,另一方面大自然鬼斧神工下所形成的高黎貢山,被譽為“物種基因庫,自然博物館,天然植物園,南北動植物交匯的走廊”,施工難度在目前世界隧道工程領域首屈一指。
隧道最大埋深達1155米,平均埋深800米,進口段穿越18種巖性、12條斷層;出口段穿越8種巖性、7條斷層,其中2條為活動斷層,其地質條件的復雜多變程度放眼全國也十分罕見,堪稱鐵路建筑史上的“地質博物館”。在這么復雜地質條件下,“彩云號”TBM的地底探秘之旅不禁令人十分期待,她與這座“地質博物館”究竟將會產生怎樣的精彩故事呢?
彩云之南出“彩云”
絢麗多姿驚世人
云南素有“彩云之南”之稱,而高黎貢山隧道途經的德宏州則素有“孔雀之鄉”的美稱。因此,TBM研發設計人員將兩者元素結合,別出心裁、創造性地對這臺設備外觀進行了特色呈現,以白色刀盤為底,用橙、黃、藍、綠、紫五色繪出一只巨幅孔雀圖案,遠遠看去,恰似一只開屏的五彩孔雀正在向人們展示她的魅力,因而這臺設備也就有了一個極富特色的美麗名字——“彩云號”。
不過,“彩云號”TBM的創新可不僅僅體現在外觀設計和命名上。據中國中鐵股份有限公司副總裁、總工程師劉輝介紹,滇西南地區地質構造運動活躍、地質條件復雜,尤其是高黎貢山,普通鉆爆法難以施工,西南地區采用世界最先進的大直徑開敞式隧道巖石掘進機進行施工作業尚屬首次,這是一個全新的挑戰。
此次“彩云號”巖石掘進機的成功下線,也標志著中鐵電建高端裝備制造項目在昆明落地的進一步鞏固,真正實現了“云南盾構TBM昆明造”的宏偉目標。
世界第七長大隧道
亞洲最長的鐵路山嶺隧道
大理至瑞麗鐵路(簡稱“大瑞鐵路”)是我國《中長期鐵路網規劃》中完善路網布局、國家實施西部大開發戰略和加快“八出省、五出境”鐵路的重要舉措,對德宏、云南乃至周邊國家實現跨境合作、互通互聯和加快邊疆民族地區跨越發展具有十分重大的意義。
大瑞鐵路位于云南省西部,全長約330公里,是國家“一帶一路”戰略規劃中泛亞鐵路(西線)中緬國際鐵路通道的重要組成部分。其中重點控制性工程——高黎貢山隧道全長34.538公里,是目前世界第七長大隧道,(瑞士新圣哥達隧道長57.6 公里、奧意布雷納隧道長55.6 公里、日本青函海峽隧道長53.85公里、法意里昂-都靈間隧道長52.11公里、英法英吉利海峽隧道長49.50公里、瑞士勒奇山隧道長34.6公里),系亞洲最長的鐵路山嶺隧道。
高黎貢山隧道位于怒江車站和龍陵車站之間。隧道進口位于怒江大峽谷西岸的懸崖峭壁上,緊臨抗日戰爭著名紀念地惠通橋,隧道出口從1100余米深的地下穿過松山抗戰遺址和龍陵縣城后,進入德宏州芒市,預計總投資36億。
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中國中鐵劉輝副總裁講話
杜彥良院士講話
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