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2018-12-05 16:24  来源:2018年送彩金网站大全日报全媒体  责任编辑:杨童旖

2018年11月22日,由2017最新注册送体验高速公路建设开发集团有限公司投资的国内第二(西南第一)长隧“巴陕高速米仓山特长隧道”正式通车。

 

然而在中国没有永恒的第一。下面这条也是由2017最新注册送体验高速公路建设开发集团有限公司投资的——乐西高速,一旦建成,它所包含的特长隧道将会是新的西南第一长隧。

 

乐西高速起于乐山市马边县城东侧,顺接仁沐新高速公路马边支线,经2018年送彩金网站大全州雷波县、美姑县,止于昭觉县南侧。 据网络

乐西高速起于乐山市马边县城东侧,顺接仁沐新高速公路马边支线,经2018年送彩金网站大全州雷波县、美姑县,止于昭觉县南侧。 据网络

 

1乐西高速简介

 

乐西高速是2017年开工的2017最新注册送体验省第三批交通重点项目,起于乐山市马边县城东侧,顺接仁沐新高速公路马边支线,经2018年送彩金网站大全州雷波县、美姑县,止于昭觉县南侧,接G7611线昭通至2018博彩游戏网站大全段高速公路,全长约170公里,项目总投资约327亿元,建设工期为5年。

 

乐西项目控制性工程施工图设计采用双向四车道高速公路技术标准,设计速度80公里/小时。设置大2018年送彩金网站大全1号、2号特长隧道两座,其中,大2018年送彩金网站大全1号隧道左洞长15366米、右洞长15338米、平导长8168米、单洞无轨斜井总长4761米;大2018年送彩金网站大全2号隧道左洞长12454米、右洞长12475米、单洞无轨斜井总长3504米、施工横洞长210米。

 

由于乐西高速经过了大风顶国家级自然保护区、麻咪泽自然保护区,考虑到对环境的保护,设计采取穿洞而过的方式,这就诞生了该条高速的控制性工程——大2018年送彩金网站大全1、2号隧道,建成后将成为2017最新注册送体验最长的公路隧道。

 

2隧道施工研讨会 率先尝试TBM工法


2018年4月23日上午,乐西公司在成都组织召开乐西高速大2018年送彩金网站大全1#、2#隧道施工工法研讨会。川高公司副总经理郜进良到会指导,乐西公司总经理兰富安主持会议。

 

会上,乐西高速控制性工程设计单位——厅公路院详细汇报了本项目大2018年送彩金网站大全1号隧道、大2018年送彩金网站大全2号隧道的路线方案、工程地质条件以及采用传统钻爆法的施工工期情况,按照传统的钻爆法施工大2018年送彩金网站大全1#隧道的施工工期很难满足发改委批复5年的工期要求,据此提出在大2018年送彩金网站大全1#隧道右洞采用TBM的新型工法,并对采用TBM的工期和技术经济进行了详细比较。

 

与会专家对厅公路院在设计过程中的设计创新表示了肯定,同时就施工安全、投资控制、工期安排等方面进行了充分的研讨,根据大2018年送彩金网站大全1#隧道的项目情况在敞开式TBM工法的基础上提出了研究采用护盾式TBM的新方案的可行性。(敞开式TBM:开挖隧道时不需要铺设管片,而是集开挖、支护、出渣于一体,可以实现隧道的一次成型,主要应用于长大硬岩隧道施工。)

 

3关于TBM和盾构

 

说到TBM盾构可能很多人都有所了解,不过也有很多人对于TBM和盾构容易混淆。因为很多时候我们都习惯性的说“TBM盾构”,所以很多人以为TBM和盾构是一个意思,其实不完全是,那今天我们就来科普下。


TBM的定义

 

全断面硬岩掘进机(Full Face Rock Tunnel Boring Machine,以下简称TBM),TBM是集机械、电子、液压、激光、控制等技术于一体的高度机械化和自动化的大型隧道开挖衬砌成套设备,是一种由电动机(或电动机——液压马达)驱动刀盘旋转、液压缸推进,使刀盘在一定推力作用下贴紧岩石壁面,通过安装在刀盘上的刀具破碎岩石,使隧道断面一次成型的大型工程机械。

 

硬岩TBM和软岩TBM(盾构)

 

国际上,广义盾构机也可以用于岩石地层,只是区别于敞开式(非盾构法)隧道掘进机。而在我国,习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为(狭义)盾构机,将用于岩石地层的称为(狭义)TBM。其中硬岩TBM又分为敞开式TBM、护盾式TBM。

 

那实际上这种说法有些言不符实,因为现在许多硬岩TBM也采用盾构技术,而TBM本来就是隧道掘进机的意思。鉴于学术及现实中称法混乱,造成许多麻烦,所以我们建议国内采用统一称法,采用“硬岩TBM”和“软岩TBM”两种来规范(鉴于广大用户长期的使用习惯,本文结合了两者)。

 

4TBM的发展历程


先是引进全断面岩石隧道掘进机作为国之重器,一个多世纪以来,这一设备一直被国外垄断,在国产TBM下线之前,国内的工程建设需求全部依赖进口。

 

1996年,第一台TBM引进中国,被用于秦岭铁路隧道的施工,这台进口TBM价格为3.8亿元(天价啊),这个价格有多贵呢?为了方便对比,我们这样说吧,1996年大学教授的工资还不到一千元,普遍八百左右。这些进口产品价格高昂,标准化的产品却不见得适用于中国地质,出现问题维修困难。

 

那么截至1996年末,在铁道部管理的标准轨距和窄轨铁路上,我国正式投入运营的隧道已达5200座,2457.869KM(未包含部分新线和管线上的隧道),我国已经成为世界上铁路隧道最长的国家,但过去铁路隧道却没有用过TBM施工,所以这与我国铁路发展形势很不相称。因此,这次的TBM引进,填补了我国铁路隧道没有TBM的空白。

 

走向研制

2011年下半年,铁建重工与浙江大学、中南大学、天津大学,以及施工方中铁十八局携手研发国产TBM,突破了大功率、变载荷、高精度电液控制系统设计与集成技术、关键部件状态监测等核心技术。

 

国产首台

2014年12月27日,拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM),即价值1.8亿元(比进口的便宜了一半)的“长春号”TBM,在湖南长沙中国铁建重工集团总装车间顺利下线下线,是全断面双护盾岩石隧道掘进机,自带护盾,不需要铺设管片。它的成功研制打破了国外的长期垄断,填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机的空白。


投产成功

2017年8月20日,采用中国自主研制的首台TBM硬岩掘进机施工的国家“十三五”水利建设重点项目——吉林省中部城市引松供水工程总干线22.6公里引水隧洞贯通,为该项目按期在2019年年底建成通水奠定了基础。

 

TBM盾构价格曲线

随着城轨的发展,以及TBM盾构等进一步的国产化,使得TBM盾构的价格不断的亲民化,也使得很多原本用不起TBM盾构的项目得以使用。

 

5 乐西高速:开创了公路隧道TBM工法的先河


那么上面我们提到了,1996年TBM才进入中国,国内的地铁、铁路、山岭隧道、引水隧洞等都使用过TBM工法,但是在公路隧道领域却没有过,因为公路隧道一般工程造价低、隧道长度也不长,所以机械的固定成本无法摊销。

 

不过在《为了业主的全机械化施工梦想,我已经亏的只剩下底裤!》一文中,我们提到了,对于一些国家重点工程、工期要求紧、造价允许的情况下,公路隧道也完全可以大胆尝试TBM盾构等施工工法。那么从乐西高速此次准备采用创新试点敞开式TBM施工配套技术,系全国公路隧道领域首次运用。另外我们估计川藏铁路也会考虑采用此种模式。

 

6小米(钻爆法)+步枪(三臂凿岩台车)+国之重器(硬岩TBM)

 

那么对于乐西高速来说,除了率先使用TBM工法以下,我觉得还可以进行其他一些创新,比如隧道机械化、隧道施工工法的混合多样性及效率的同步提升。

 

比如对于V级、IV级围岩,可以采用传统钻爆法;对于II、III级别的围岩,可以采用三比凿岩台车;对于国家重点项目,工期要求紧、资金能到位的长大公路隧道可以大胆尝试TBM盾构等工法。而对于一些地质条件复杂,单一的工法不能满足施工要求、进度要求的,则可以采用钻爆法+三臂凿岩台车+TBM等混合工法,这也将大大提高施工效率和降低施工成本。

 

其实这个也是早有先例,如西康铁路秦岭隧道和兰渝铁路西秦岭隧道。

 

兰渝铁路西秦岭隧道全长28236米,为双洞单线隧道,由中铁隧道集团及中铁十八局承建。于2008年8月开工,2014年7月全线贯通。由于工程地质条件复杂,难度巨大,最后隧道也是采用钻爆法和TBM掘进联合施工。

 

钻爆采用辅助导坑的方式处理破碎围岩,TBM步进通过后再掘进,从而增大TBM步进距离,极大地提高了施工效率。此项目的标志着我国特殊地质条件下铁路隧道的施工技术实现了新跨越,也打开了我国逐步采用钻爆法联合TBM、盾构等现代化的隧道及地下工程方法和技术来穿越复杂地质、修建长大隧道的新篇章。据新浪网