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【交筑·超级隧道】创新引领 科技攻关——打造世界最长高速公路隧道

隧若长龙穿山过

化险为夷引通途

作为中交集团山岭隧道产业链链长

中交二公局承建了

一大批山岭隧道

局微信公众号特别推出

“交筑·超级隧道”专栏

带领大家一起走进

二公局的“超级隧道”们

今天,我们一起领略

天山胜利隧道的风采

创新引领 科技攻关

打造山岭隧道产业链示范项目

乌尉高速是新疆跨越天山连接南北疆的交通干线,项目是自治区及中国交建“交通强国”建设试点,并入选交通运输部首批平安百年品质工程创建示范项目。

项目全线控制性工程 天山胜利隧道全长22.13千米,是世界最长高速公路隧道,设计为分离式隧道,按双向4车道高速公路标准修建,设计车速100千米/时。中交二公局承建的乌尉6标路线全长15.382千米,主要施工任务为天山胜利隧道出口端11.055千米和3号、4号竖井施工任务。

隧道亮点和特色

天山胜利隧道具有“一长”、“二深”、“五高”、“二新”的特征,施工难度大,施工组织复杂。

一长:全世界最长高速公路隧道,单洞设计长度22.110千米。

二深:隧道埋深深:洞身最大埋深1112.6米;竖井深:2号竖井设计深度702米,为国内最深高速公路隧道竖井。

五高:高地应力:最大地应力值达21.8兆帕;高地震烈度:基本烈度为Ⅷ度;高环保要求;高寒:隧址极端气温达-42℃;高海拔:竖井最高海拔3590米。

二新:隧道施工采用“三洞+四竖井”施工方案,其中服务隧道采用TBM工法,为国内高速公路隧道首次应用。

在如此恶劣的自然环境以及复杂的地质情况下,要修建长达22公里的隧道丝毫无愧于“奇迹”二字。如何又快又好地建成这座新时代的奇迹隧道?面对这个难题,二公局建设者们以“科技创新”破题,给出了一套完美的答案。

01.

超长公路隧道中导洞TBM+双主洞钻爆法联合施工技术

项目团队首次提出了TBM中导洞+双主洞钻爆法联合施工“长隧超短打”施工技术,将工期从传统斜井辅助施工的72个月缩短到52个月。中导洞TBM创新采用洞顶正上方导链悬挂式连续皮带机出渣,其他物料采用无轨运输;研发适用于TBM物料无轨运输的多功能胶轮车(MSV)、三洞巷道式通风,横通道安全快速开挖方法等,形成超长公路隧道中导洞TBM+双主洞钻爆法联合施工成套技术,成果取得中国公路学会隧道与地下空间工程创新奖一等奖、中国公路学会微创新大赛金奖、新疆维吾尔自治区总工会职工创新活动关键核心技术创造性优秀创新成果一等奖等荣誉。

公路隧道TBM预制仰拱块施工技术

02.

项目TBM中导洞创新采用三腔空腹薄壁式预制仰拱块,在国内首次采用正向预制工艺,通过优化模板设计,应用Ca40引气混凝土、气动振捣器和智能蒸汽养生等工艺,加快施工效率、缩短预制块养生周期,将每套模板三天一个循环缩短至一天一个循环,大幅提高模板周转率,有效解决仰拱预制块外观问题,提升了产品美观度和质量,形成了公路隧道 TBM预制仰拱块施工成套技术,解决了TBM装配式仰拱块预制和安装问题。该成果取得中国公路学会微创新金奖、中交集团微创新成果、陕西省工程建设和中交集团优秀OC成果奖各1项、授权实用新型专利5项。

03.

公路隧道敞开式TBM施工技术

项目提出公路隧道敞开式TBM组装步进、掘进、拆机等成套技术施工。创新研发一种敞开和压注双模 TBM的压注式混凝十施工工艺、一种新型TBM组技场地布置方法和一种新型步进装置一门型步进仰拱块等。技术成果取得中国公路学会第三届微创新大赛银桨、中交集团微创新优秀成果,中交集团优秀可视化成果、中交集团优秀施工方案各1项、陕西省工程建设行业协会优秀QC成果3项等诸多荣誉。

深大竖井施工技术

04.

天山胜利隧道独头长距离掘进达11千米施工通风压力,竖井辅助施工通风是关键,项目提出了一种竖井“两掘一衬”混合作业法,实现了深大竖井快速施工。为解决天山胜利隧道4号竖井的突涌水风险,创新性提出了一种改进型竖井地面预注浆技术,针对大理岩大倾角、微裂限、低地温等注浆难题,设计S型注浆孔,通过采用非标准型预注浆、微裂限注浆、高位泄压引流的大倾角岩层注浆、低地温注浆等工艺措施,确保了竖井地面预注浆的质量,同时针对竖井掘进过程中的井壁渗漏水问题,创新研发“环向截水槽+集水箱+截水板”的新型竖井截水结构和施工方法,形成高寒高海拔深大竖井施工成套技术。该技术成果取得中国公路建设行业协会公路工程工法一项,陕西省工程建设行业协会优秀QC成果1项,中交集团优秀可视化成来1项,授权实用新型专利3项,申请发明专利9项。

接续奋斗,不断创新

项目通过“院士及知名专家会诊、技术难题解决、创新再提升”等方式,多角度、全方位打造“四有”部门和“四力”团队。邀请张喜刚、邓铭江、陈湘生、李术才等工程院院士和知名专家参与天山胜利隧道重大技术方案评审,对标国内外一流技术。遇到施工难题,邀请外部专家把脉,结合现场实际和案例进行分析,不断开阔技术人员的视野,提升其技术水平。开展“总工课堂”活动,通过专利、工法、微创新、QC、论文等课程知识讲授,提升技术人员解决现场实际问题能力,打造学习型项目。

2022年,天山胜利隧道迎来了8位中国工程院院士现场考察调研,项目科技创新等工作受到充分肯定。接下来,项目将继续扎根在天山一线,迎难而上,不断创新,以优异的工作成绩,为企业全面迈向“升级版二公局”贡献更大力量!

创新引领 科技攻关

供稿 | 邓凌东 编辑 | 蔺振虎 审核 | 詹行塔返回搜狐,查看更多

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