国内首座!乐西高速大凉山1号隧道TBM施工平导全线贯通

发布日期:2023-09-29 发布来源:乐西公司 阅读量:3,251次

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9月28日9时,随着巨大刀盘破岩而出,国内首台应用于高速公路隧道项目辅助施工的全断面岩石隧道掘进机——月城凉山号TBM成功掘进12318米,标志着国内首座高速公路TBM施工平导——乐西高速公路关键控制性工程大凉山1号隧道平导洞全线贯通,为乐西高速公路2025年实现全线建成通车目标迈出了坚实的一步。

28日上午,贯通仪式在大凉山1号隧道出口以“现场+视频”的形式举行。蜀道集团副总经理李永林以视频形式出席贯通仪式并讲话。他指出,乐西高速公路作为成都平原经济区与攀西经济区的又一重要联络通道,是省委省政府关心支持彝区经济社会发展的重大举措,是一项功载史册、福泽后世的民生工程。蜀道集团继承“两路精神”,在助力凉山州乡村振兴、推动行业变革升级过程中,敢啃“硬骨头”,以“机械化换人、智能化减人”为抓手,率先将TBM应用于高速公路隧道施工,并先后创造国内高速公路TBM独头日掘进、月掘进长度等多项全国纪录,为确保作为全线控制性工程的大凉山一号隧道顺利贯通打下坚实基础。同时,推动隧道施工由劳动密集型向技术密集型、高碳型向绿色型、粗放型向品质型变革,切实提升隧道施工本质安全水平,掀开高速公路隧道建设新篇章,为全行业高质量发展提供了新的路径。他希望乐西高速各参建单位继续发扬敢为人先、积极稳妥的优良作风,安全、优质完成剩余工程,为奋力推动新时代治蜀兴川再上新台阶,写好中国式现代化四川篇章贡献蜀道力量。

凉山州交通运输局、美姑县政府及川高公司、省公路院、省公路咨询监理公司及蜀道集团总部有关部门负责人参加仪式。

高标准落实安全环保要求,TBM应运而生

乐西高速大凉山1号隧道全长15.366千米,是西南地区在建和运营最长的高速公路隧道。隧道进口端约8.2千米位于四川省嘛咪泽自然保护区,由于环境保护区的严格限制,洞身穿越嘛咪泽自然保护区无法设置通风井口,且隧道穿越2个断层破碎带、灰岩和向斜富水段等不良地质,最大日涌水量达11万方,如果采用传统的斜井辅助施工,存在涌突水风险、投资及工期不可控等问题。为切实提升隧道建设本质安全水平,严格落实环境保护各项要求,项目团队以“机械化换人、智能化减人”为抓手,变革传统公路隧道施工模式,在基于该隧道复杂的地质条件及特殊的地理位置上详细研判,组织设计了3千米平导、8千米平导和15.3千米平导等多套方案,从环境保护、防止涌突水、运营通风、防灾救援等方面进行综合比选,最终确定“一隧三洞”的断面布置型式,并首次采用“TBM平导+主洞钻爆法”的组合施工工艺。通过超前的设计理念和先进的施工工艺确保大凉山1号隧道最大程度减小了对环境敏感区的影响、降低了施工安全风险。

创新采用TBM平导+主洞钻爆法,克服多项难题

大凉山1号隧道穿越“3大构造+2条大型断层”及多种不同性质的地层,遭遇软岩大变形、高地应力(19.5兆帕)、硫化氢有毒有害气体、涌突水等不利因素,施工难度极大。利用平导超前施工,查明了隧道不良地质,降低了主洞施工安全风险。平导贯通后可新增4个辅助主洞施工作业面,施工效率大大提高。由于大凉山1号隧道地理位置偏远,导致应急救援压力巨大,建成通车后平导作为通风排烟和防灾救援通道,排烟距离由5000米缩短至750米,通风效率提高6倍以上,救援效率较传统左右洞互为救援模式提高4倍,有效降低了运营期间安全风险。

“硬岩掘进机之王”,刷新多项记录

“月城凉山号”TBM,被誉为“硬岩掘进机之王”,于2020年10月在乐西高速公路大凉山1号隧道完成调试后正式开始掘进,历时36个月,首创了国内高速公路TBM独头日掘进49.12米,月掘进723.82米,6个月连续掘进3680米、12个月连续掘进6387米、18个月连续掘进8825m等多项全国纪录,提前6个月掘进至合同分界点,提前2个月实现平导贯通。大凉山1号隧道采用TBM施工平导的成功应用较传统的钻爆法施工缩短工期至少3年以上,不仅填补了国内同类型高速公路施工的技术空白,还将彻底改变国内在公路隧道建设行业几十年来“以人力为主”、“小米+步枪”的传统钻爆法施工方式,有效减少洞内施工人员,开启了隧道全机械化施工的新篇章,对我国公路隧道智能建造具有里程碑意义。

国产敞开式TBM开进大凉山,取得多项成果

乐西高速大凉山1号隧道作为国内首个TBM辅助施工的高速公路隧道项目,极具推广价值,不仅能为国内高速公路TBM施工提供技术支撑,更能推动TBM在高速公路建设中新一轮的科技创新。根据复杂的地质特点,对TBM进行了适应性改造,加载了超前管棚支护、钢筋排即时防护、机械式应急喷混系统、刀盘实时扩挖等关键技术。针对TBM在长大隧道施工中的造价定额、管道通风、不停机超前地质预报以及TBM掘进的参数控制选择等方面的科研课题与国内专业院校、科研机构进行了深度合作,目前已取得22项专利和工法,编制了技术指南,并获得中国公路学会举办的第二届全国公路微创新大赛金奖,中国公路学会隧道与地下空间工程创新奖一等奖等荣誉。

践行社会责任,彰显国企担当

乐西公司在工可阶段提前介入项目工作,将安全、环保、智能建造、交旅融合等理念融入设计方案,采用数字化选线,比选方案30余套,比对长度500余千米,最终确定最佳线路方案。期间,通过“压顶抬底”“以暗代明”等方式优化设计,提高隧道比,将路线长度从工可阶段的169千米缩短为施工图阶段的152千米,降低路线平均纵坡至2.3%以下,绕避大型滑坡体11处,最大程度减少积雪冰冻影响,实现全天侯安全通行。由于里程缩短,更节约永久用地1100余亩。采用“永临结合”模式,建成进场主便道56条共253千米、变电站9个及电力线路251千米、通信基站11个,在保障施工的同时,补强了沿线地方路网、电力能源网和通讯网。践行“绿水青山就是金山银山”理念,成功移栽栱桐等珍惜植物3300余株。在无人区林场采用吊脚楼方式建设项目部驻地,最大限度保护生态环境,获得了省级工法。另外,各参建单位还修缮改造沿线林管站、小学等危旧房屋,建成施工驻地共10余处约6万平,在项目完工后移交地方,继续服务当地群众。通过用工招聘、以购代捐、定点帮扶等方式帮助沿线群众解决实际困难,其中年解决劳动力就业1千余人,得到了沿线群众一致好评。

乐西高速是首条深入大小凉山腹地和彝族聚居区的高速公路,全长152公里,投资335亿,桥隧比达81.78%。全面建成通车后,将结束雷波、昭觉、美姑三县不通高速的历史,成为省内重要的乡村振兴通道和生态旅游通道,对三州地区进一步完善路网功能,提升路网综合服务水平具有积极作用。届时,昭觉至马边的车程将从现在的5小时缩短到1.5小时左右,开车从昭觉到成都仅需3.5小时,对巩固脱贫攻坚成果、助力乡村振兴和对外文化交流交融、打通成都平原和攀西地区交通双通道,服务于大小凉山和彝族聚居区经济社会发展,实现各民族共同富裕将发挥重要的作用。