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超级工程”与“大国重器”的完美邂逅,吸引了众多媒体大咖的关注

4月21日,与“蛟龙号”“歼20”“C919”共同当选央企十大国之重器的“彩云号”TBM在大瑞铁路高黎贡山隧道成功穿越第一个地层交接涌水带,掘进里程突破500米,日掘进最高达到32.14米,标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道首次应用成功,意味着高黎贡山隧道这座中国第一铁路长隧逐步进入稳产高产阶段。


  


超级工程的施工进展,吸引了国内主流媒体的关注。4月22日,中央电视台、《人民日报》、人民网、《国际商报》、《东方今报》、《证券日报》、《上海证券报》、河南电视台等众多媒体齐聚中国中铁隧道局大瑞铁路高黎贡山隧道施工现场,对“超级工程”建设以及使用的“大国重器”进行采访,还有众多主流媒体大咖在异地进行了关注。


  国资委新闻中心主任助理卢俊、中国中铁党委宣传部副部长王国卿、中铁隧道局及中铁工业等有关部门负责人参加了活动。



  “彩云号”TBM是中国中铁隧道局联合中国中铁高新工业旗下中铁装备、中国水利水电十四局及石家庄铁道大学为大瑞铁路高黎贡山隧道量身打造的世界最先进的大直径敞开式TBM。该设备于2017年8月1日在昆明中铁电建总装车间下线,整机长度约230米,重1900吨,刀盘开挖直径达到9.03米,填补了国内9米以上大直径岩石掘进机的空白。



  大瑞铁路全长330公里,是“一带一路”沿线的标志性工程,泛亚铁路西线重点工程,也是迄今为止穿越横断山脉的第一条铁路。高黎贡山隧道全长34.538千米,是亚洲最长的山岭铁路隧道,也是中国第一铁路长隧,隧道最大埋深达1155米,平均埋深800米,进口段穿越18种岩性、12条断层;出口段穿越8种岩性、7条断层,其中2条为活动断层。高地热、高地应力、高地震烈度,活跃的新构造运动、活跃的地热水环境、活跃的外动力地质条件和活跃的岸坡浅表改造过程让高黎贡山地质条件的复杂程度冠绝全国,堪称铁路建筑史上的“地质博物馆”,几乎囊括了隧道施工的所有不良地质和重大风险,被行业内称为“世界上最难修的铁路”。



  中国中铁隧道局承担高黎贡山隧道29.307千米的施工任务,作为国内隧道及地下工程领域的“国家队”,中国中铁隧道局在国内第一个吃螃蟹,大胆探索在复杂地质条件下采用TBM施工,其中出口正洞14千米采用2台TBM施工,同时设1条斜井、2座竖井辅助施工。高黎贡山隧道的建设,创造了六项国内第一:隧道规划了24条线路,是中国铁路选线最多的隧道;隧道长34.538千米,是中国第一铁路长隧;1号竖井深764.74米,是中国铁路最深竖井;1号斜井长3870米,是中国铁路隧道最长斜井;“彩云号”TBM直径9.03米,是中国自主研制的国内最大直径TBM;“彩云1号”TBM,是中国第一台再制造TBM。



  高黎贡山隧道不仅建设难度令人咋舌,对生态环境保护的要求也极高。高黎贡山国家级自然保护区聚集了70多种国家级珍稀保护植物和20多种国家一级保护动物,被世界野生生物基金会评为全球最重要的自然保护区之一。要在生物种类如此繁多、地质条件如此复杂的生态环境中开凿铁路大通道,施工所承担的压力可想而知。



  如果通过钻孔、装药、爆破的传统钻爆法开挖高黎贡山隧道,不仅施工风险系数高,而且洞内噪音大,烟尘大,还将对保护区生态产生不可逆的负面影响,只有动用掘进“神器”TBM,才能打赢这场攻坚战。


  TBM是硬岩掘进机的简称,它集机、电、液、气、激光、传导、测量、预报于一体,是技术含量最高的工程装备,被誉为“地下工程施工的航母”,够解决长距离、复杂地层条件下人工钻爆法无法完成的山岭隧道施工难题,而且施工无污染、地层扰动小,能够最大程度保护生态环境。



  云南素有“彩云之南”之称,而高黎贡山隧道途经的德宏州则素有“孔雀之乡”的美称。因此,研发人员将两者结合,别出心裁地对应用在高黎贡山隧道的这台TBM进行了外观设计,以白色刀盘为底,用橙、黄、蓝、绿、紫五色绘出一只巨幅孔雀图案,远远看去,恰似一只开屏孔雀正向人们展示她的魅力。这台设备也有了一个极富特色的美丽名字——“彩云号”。


  “彩云号”的创新可不仅仅体现在外观设计和命名上。这台TBM刀盘开挖直径达到9.03米,设备在满足快速破岩的同时,还在强化辅助工法方面进行了诸多创新,如增设了大尺度扩挖设计、钢筋排支护系统、前区即时喷混机械手系统、全周嵌藏式超前探测和超前注浆系统、在线实时超前地质预报系统、通风制冷系统等,以应对围岩变形、断层破碎带和岩爆、突水突泥、高地热等掘进中可能会遇到的风险,同时也能够更好地保护生态环境。


  在施工过程中,面对最大超过每小时700立方米的涌水量,中国中铁隧道局做了精心安排,首先采用地质探测仪,摸清前方地质情况,必要的情况下先提前进行注浆加固和排水,再由“彩云号”进行掘进作业;同时通过调整掘进参数,减少对围岩的扰动和坍塌,确保施工安全。



  在掘进里程突破500米后,“彩云号”运转状态良好,各项技术指标正常,已经开始向1000米的新目标发起冲击。中国中铁隧道局大瑞铁路项目经理张建设说,人们常说“天上一天,地下一年”,传统的隧道工程可以称得上“洞外一天,洞内一年”,如此地质条件下,短短500米的距离,对于传统钻爆法施工来说每一寸都是煎熬,而进口TBM高昂的价格则让人望而生畏。“彩云号”不仅使施工效率成倍提高,还为一线技术人员提供了从未有过的干净整洁的作业环境。从TBM核心技术被我国掌握的那刻起,我们终于不再受制于人。全体建设者也在施工过程中不断总结经验,充分发挥专业化的优势,攻坚克难,争取早日实现隧道的贯通。


  “大国重器”彩云号的成功应用,为高黎贡山隧道施工提供了最有力的支撑。铁路通车后,昆明到瑞丽的乘车时长将从超过12个小时缩短到6小时以内,“云南十八怪,火车没有汽车快,不通国内通国外”这句曾广为流传的民谣将真正成为历史。中国中铁也将继续深耕云南,积极投身“一带一路”建设,重塑“南方丝绸之路”,为云南经济社会发展做出更大贡献。