12月6日，天山勝利隧道“勝利號”TBM成功穿越F7烏拉斯臺斷層破碎帶，標(biāo)志著世界最長高速公路隧道——天山勝利隧道施工取得重大突破。

全長22.1公里的天山勝利隧道是世界在建最長的高速公路隧道，也是國內(nèi)在建高速公路中典型的特長高寒高海拔公路隧道。隧道采用“三洞+四豎井”施工法，利用TBM掘進(jìn)機(jī)在中間服務(wù)隧道快速掘進(jìn)的優(yōu)勢，為左右雙主洞開辟輔助工作面，實現(xiàn)“長隧超短打”，預(yù)計可節(jié)約工期約5年。該技術(shù)在國內(nèi)高速公路隧道施工中屬于首次應(yīng)用。

天山勝利隧道要穿越天山山脈，地處高寒高海拔地區(qū)，地質(zhì)條件復(fù)雜，氣候惡劣多變。隧道洞身圍巖主要為花崗斑巖、變質(zhì)粉砂巖、花崗巖等及斷層碎裂巖，圍巖級別為III～V級。洞身最大埋深1112.6米，最大地應(yīng)力21.8Mpa，隧道最大涌水量112500m3/d，存在巖爆、涌水、軟巖大變形等不良地質(zhì)。同時還有“一長”、“二深”、“五高”、“二新”的稱號。

1、“一長”

全世界最長的高速公路隧道。單洞設(shè)計長度22.1km。

2、“二深”

1.隧道埋深深，洞身最大埋深1112.6m。

2. 2號豎井深，2號豎井設(shè)計深度702m，為國內(nèi)最深高速公路隧道豎井。

3、“五高”

1.高地應(yīng)力，最大地應(yīng)力值達(dá)21.8Mpa。

2.高地震烈度。

3.高環(huán)境要求，環(huán)境敏感點多。

4.高寒：年平均氣溫為-5.4℃，地表2米以下為多年凍土層，最大凍結(jié)厚度15-30米，隧址極端氣溫達(dá)-42℃。

5.高海拔：豎井最高海拔3623m。

4、“二新”

1.隧道施工采用“三洞+四豎井”施工方案，其中中導(dǎo)洞采用TBM工法，在國內(nèi)高速公路特長隧道為首創(chuàng)。

2.隧道雙主洞采用鉆爆法施工，通過中導(dǎo)洞TBM超前優(yōu)勢，在車行橫道處開辟主洞輔助工作面，實現(xiàn)長隧短打。

若采用常規(guī)的鉆孔爆破方法，天山勝利隧道貫通大概需要12年，中交集團(tuán)首次在公路隧道領(lǐng)域使用“TBM中導(dǎo)洞+主洞鉆爆法”組合工藝，實現(xiàn)“長隧短打”，工期可縮短至72個月。

所謂“TBM中導(dǎo)洞+主洞鉆爆法”，就是在雙主洞的中間增加一個用TBM（硬巖掘進(jìn)機(jī)）掘進(jìn)的中導(dǎo)洞，TBM每月最快可以掘進(jìn)1000米，快于傳統(tǒng)鉆爆法3—10倍。

中導(dǎo)洞施工速度遠(yuǎn)超左右主洞，在中導(dǎo)洞貫通后，通過用于車輛掉頭的車行橫洞，為主洞增加4個輔助作業(yè)面。

這也是國內(nèi)首次在高速公路隧道中應(yīng)用TBM，進(jìn)口端、出口端各一臺，均由中交天和為天山勝利隧道量身打造。“勝利號”TBM機(jī)是全球首創(chuàng)壓注式工法新型TBM掘進(jìn)機(jī)，整機(jī)長度約282米，重約2000噸，掘進(jìn)斷面尺寸8430mm；具備兩種掘進(jìn)方式、三種支護(hù)模式,可以應(yīng)對復(fù)雜多變的地質(zhì)環(huán)境,并能解決目前敞開模式撐靴打滑落空無法推進(jìn)、支護(hù)工作量大、清渣困難等問題。且可實現(xiàn)在多種復(fù)雜地層下進(jìn)行安全、環(huán)保、快速、高效地掘進(jìn)，具有自動化程度高、工人勞動強(qiáng)度低、地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、施工速度快等一系列優(yōu)異能力。

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