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崔华新介绍,全长22.13公里的天山胜利隧道是一项极具挑战的世界级工程,项目地处海拔3000多米的无人区,地质条件复杂,施工难度极大,“所以我们应用了一台叫做‘天山号’TBM,它在隧道建设中发挥了巨大作用,它成功穿越了16个地质断裂带,克服了软岩大变形、岩爆、突泥突水等隧道建设中的世界性难题,它的掘进效率是传统钻爆法的3倍到5倍,原来计划10年左右的工期,成功缩短到4年多。”

从装备层面来说,崔华新认为,“‘十四五’期间,国产TBM技术有很大提升,‘天山号’就是运用国产TBM,以前TBM都是整机国外进口,现在基本实现国产化。装备制造领域更加智能化、自动化,我们操作界面也更加人性化,大大减轻了作业人员劳动强度。”“天山号”首次创新了压注系统,它将破碎地层的施工效率提升40%,模块化设计大大降低了维护成本。这套系统已经形成14项专利技术彩神Ⅵ,打破了国外技术壁垒。

针对这一技术难题,崔华新表示,“目前最有效的解决办法只能是提前探测,提前进行加固处理,然后再进行掘进,但这种方法耗时非常长。目前国产的TBM出厂都自带了超前的地质探测设备,它能够提前探测刀盘前方100米范围内的围岩。而且我们在掘进过程中,也能够通过出渣情况来判断围岩是否破碎。施工过程中,作业人员都是在护盾保护下保障安全。TBM还有多种支护模式,可以有效应对各种地层,从而保障设备和隧道安全。”

此外,崔华新还提到,“我们在天山修建了三条跨越天山的超长隧道,书写了‘三跨天山’的传奇。在天山胜利隧道,我们首先提出了‘三洞+四竖井’的施工工艺,专门应对20公里及以上的超长隧道,首次将TBM应用到高速公路隧道建设中,利用它快速掘进的优势,TBM可以像工厂流水线一样实现连续不停作业。利用它快速掘进优势,可以把20公里级以上的隧道分割成一段一段的,同时开展多个作业面,在隧道建设最高峰,隧道里有9个掌控面同时作业,大大提高了隧道建设效率。”

(撰稿:范伟厚)

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