中交“天山号”和“胜利号”TBM鏖战世界最长高速公路隧道-第一工程机械网

若采用常规的钻孔爆破方法，天山胜利隧道贯通大概需要12年。不同的是，该隧道建设采用“TBM中导洞+主洞钻爆法”组合工艺，利用TBM快速掘进的优势，为双主洞开辟辅助工作面，实现“长隧超短打”，高峰期可实现主洞6个工作面同时作业，工期可缩短至72个月。

所谓“TBM中导洞+主洞钻爆法”，就是在双主洞的中间增加一个用TBM（硬岩掘进机）掘进的中导洞。TBM每月最快可以掘进1000米，快于传统钻爆法3~10倍，中导洞施工速度远超左右主洞，在中导洞贯通后，通过用于车辆掉头的车行横洞，为主洞增加4个辅助作业面。因此，用于中导洞TBM的掘进效率与项目建设的整体进度也密切相关。

中交“天山号”TBM

中交“胜利号”TBM

天山胜利隧道建设中，负担此重任的“天山号”和“胜利号”TBM（全断面硬岩隧道挖掘机），更是由我国自主创新研制，系中交天和为天山胜利隧道“量身定做”的巨无霸“开路先锋”，当之无愧的大国重器。

重！最大地应力值达21.8兆帕，相当于1平方厘米岩石要承受218公斤的重量，超过一般岩石承载力50倍以上。

碎！隧道共穿越16条破碎带，围岩稳定性差，坍塌、突水涌泥风险大。

冷！隧址位于高寒高海拔地区，年平均气温零下5.4℃，最低气温达零下41.5℃，即使6至8月，这里仍是终年积雪、冰川纵横。

深！隧道最大埋深1112.66米，埋深越大，岩爆、软岩大变形，高地温、高压涌水等问题，发生的几率越高。

高！竖井最高海拔3624米，一般人在海拔3000米以上，就可能产生高原反应，再加上极端低温，不仅仅是作业工人，就连施工机械的效率都会大幅度降低。

TBM掘进机效果图

为克服以上多项世界性难题，公司首次提出压注混凝土工法理念，保证隧道施工的安全；并将压注混凝土工法与TBM掘进机进行创新性融合，研制出具备两种掘进、三种支护模式的DTSES工法TBM掘进设备。

天山胜利隧道项目现场

进口端“天山号”TBM，全长282米、重约2000吨，开挖断面直径8.43米。是针对天山胜利隧道的“四高一多一特”特点量身定制的隧道掘进机，可应对复杂多变地质环境，实现在大变形、强岩爆、多断裂带等多种复杂地层下的安全、环保、快速、高效掘进。

出口端“胜利号”TBM，尺寸与天山号一致，但重约2900吨。该机器首创压注式混凝土施工工法（DTSES），实现在TBM机向前切土推进后，利用内置式框架和注入现浇混凝土快速形成隧道衬砌，防止围岩变形或坍塌，有效避免塌方危害作业人员及设备安全。

施工现场

值得一提的是，由中交天和自主研发制造的世界首创超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”也在持续助力天山胜利隧道建设，用于该隧道2号竖井工程。作为天山胜利隧道的通风井，2号竖井工程是其重要组成部分。地处天山之巅，高寒高海拔，最低气温达零下40多度，海拔3660米，岩石强度高达200兆帕以上；竖井深达800米，是目前世界上最深的高速公路竖井，也是世界首个一次开挖成型的超大直径硬岩大深度竖井。

截止目前，“天山号”总进尺刚刚突破7000米，实现单日最高进尺30.72米；“胜利号”总进尺达8072.3米，实现单日最高进尺30.15米。“天山”和“胜利”保持着”对掘天山”的高昂姿态，携手完成约隧道总掘进工程量的68.5%，未来将在隧道中部“会师”，逐渐拉开世界在建最长高速公路隧道——新疆乌尉高速公路天山胜利隧道全线贯通的序幕。