中交二公局云頂隧道是中馬共建“一帶一路”旗艦工程 馬東鐵項目是汽車吊的關鍵控制性工程和重難點工程 全長約16.39公里為東南亞第一長隧道經過中交建設者是汽車吊的不懈努力 云頂2號隧道將于近日貫通 在云頂隧道工程實踐中 圍繞復雜地質技術攻堅、 核心設備智能改造、環境與能源調控系統、 超長隧道運維優化四個方面 完成了13項技術優化保質保量完成了施工任務 CCCC復雜地質技術攻堅 云頂隧道地質地形條件復雜，洞身圍巖主要以花崗巖、板巖、片巖為主，同時存在六條斷層破碎帶以及長達1.5公里是汽車吊的綠泥石片巖段，施工過程中很容易出現塌方、人員和設備損害、大涌水等重大風險。為了保證安全質量和進度，項目從多維度解決地質難題。 Q1怎樣實現TBM快速穿越斷層破碎帶？ 方案：主機護盾外側創新性地增設環向鋼筋排倉。 成效： 該結構可在穿越斷層破碎帶時，通過鋼筋排系統將松散巖體擋于初期支護之后，有效防止因渣土流失引發的失穩和坍塌，既保障了作業安全，也顯著提升了掘進效率。 Q2在富水段落TBM是如何掘進的呢，采取了哪些措施？ 方案：執行“探、堵、排、封”四步法，引入CFC超前探水系統，動態研判確定經濟高效處置方案。 措施： 嚴格遵循“先探后掘、以堵為主、堵排結合、擇機封堵”的原則，為TBM設備配備先進的超前鉆機及CFC超前探水系統，提前掌握前方地層的含水情況。探明出水情況后，注入發泡型化學漿液進行堵水處理。針對涌水量較大的地層，則通過超前傘形鉆孔實施帷幕注漿，進一步提高止水效果，確保掘進安全有序推進。 Q3云頂隧道反坡段超長距離掘進施工中，如何解決排水問題？ 小貼士： 云頂隧道反坡段掘進距離超過4500米，最大高差達34米，管道總水頭損失超過110米，該段施工具有排水距離長、揚程損失大、排水量大的特點，常規排水設備難以滿足現場需求。 方案：選用高耐磨、寬流道、高鉻合金材質的臥式離心渣漿泵， 采用接力泵站進行分段增壓，提升排水效率 。成效：保證了常態排水能力300 m3/h，應急排水能力600 m3/h，確保了反坡段復雜工況下的排水任務安全順利推進。 Q4云頂2號隧道掘進過程中，遭遇罕見的斷裂滑移型巖爆區，如何解決的？ 斷裂滑移型巖爆是隧道施工中因圍巖應力突然釋放，導致巖體沿地質斷裂面高速滑移、彈射的災害現象， 可能造成設備損毀、人員傷亡。 方案：利用云頂1號隧道已開挖完成的區段，在云頂2號隧道掌子面前方空間實施徑向超前鉆孔作業，并實施預裂爆破。 成效：通過預裂爆破，在刀盤前方未開挖巖體中形成一定范圍的破碎帶，提前釋放圍巖應力，有效降低巖爆風險，保障施工安全。 CCCC核心設備智能改造 根據云頂山脈的地質地貌特點，在TBM原有設備基礎上，累計對2臺TBM進行了147項優化和設計改進，保證了施工的安全、持續、快速、可控。 Q5 傳統TBM主驅動系統缺乏內部狀態監測手段，難以實時掌握潤滑與油質狀況，導致設備可靠性下降，如何解決這一問題？ 方案： 在不破壞密封性的前提下，通過集成透明視窗與傳感器，對主驅動實施可視化油位監測改造，實現齒輪油油位及品質的實時在線監測。 成效： 改造后，主驅動潤滑效率顯著提升，通過動態油位監測可及時補充油脂；結合油質數據分析優化散熱策略，運行溫度降低12%。同時，齒輪油更換周期延長至150小時，年維護成本減少約8萬元，且齒輪油消耗量降低10%。這一創新兼顧了設備可靠性與經濟性，為復雜工況下的高效運維提供了關鍵技術支撐。 Q6 云頂隧道TBM掘進傳統TBM供水管路法蘭密封墊易因流水侵蝕損壞，傳統更換需復雜吊裝作業，耗時長且存在設備擠壓風險。如何解決這一問題？ 方案：開發專用輕量化更換工裝，適配隧道狹小空間作業需求，并優化拆裝流程以減少密封面損傷風險。 成效： 改造后，單次法蘭密封墊更換時間由4小時縮短至2小時，作業效率提升50%；工裝適配性設計使密封墊一次安裝到位成功率提高至98%，減少反復拆裝導致的設備磨損。年維護成本降低約5萬元，同時避免因吊裝作業引發的潛在安全風險。 Q7傳統TBM護盾液壓系統在巖爆工況下易因瞬時高壓沖擊導致油缸損傷，如何解決的？ 方案： 對液壓系統進行抗巖爆改造，升級規格加速壓力釋放，每支油缸增設卸荷閥及閥塊實現超壓自動泄壓，并采用低壓回油管設計作為極端工況下的二級保護。 成效： 改造后，系統可有效緩沖巖爆沖擊壓力，后續巖爆事件中僅觸發油管爆裂而油缸保持完好，設備恢復掘進時間由42天縮短至1.5小時。改造后液壓系統抗沖擊壓力能力提升50%，且未新增額外能耗，實現“零設備損傷”目標。 Q8 傳統TBM鞍架滑動凹槽采用固定頻率自潤滑方式，在復雜地質條件下易因潤滑不足導致滑槽磨損加劇，進而影響TBM姿態控制與振動穩定性，如何解決這一問題？ 方案： 升級潤滑系統為G3泵可控頻率模式，可根據地質條件動態調整潤滑頻次（如軟巖段降低頻次、硬巖段增加頻次）；同步優化滑槽材質與表面處理工藝以提升耐磨性。 成效： 改造后，滑槽及軌道磨損率降低40%，維護間隔從150環延長至200環（提升33%）；動態潤滑系統適配不同地質工況，減少因磨損導致的姿態調整頻次，掘進效率提升15%。同時，模塊化設計支持快速拆裝更換，單次維護時間縮短至2小時。 CCCC環境與能源調控 云頂隧道位于馬來西亞南部，地處赤道附近，常年氣溫較高，施工過程中，洞內普遍存在高溫高濕環境。為保證云頂隧道可以平穩、安全、高效掘進，根據云頂山脈的環境、氣候及周邊電力設施特點，馬東鐵七分部做出了針對性優化與控制。 Q9針對地熱效應明顯，作業洞內高溫高濕的環境，云頂隧道是如何解決隧道長距離通風問題的？ 方案： 在TBM設備上增設了制冷機組，對外循環水進行二次降溫，提高熱交換效率，優化設備內部作業環境。在洞外供風系統中，于風機出口端加裝制冷裝置，對新風進行降溫處理后輸送至TBM作業區，持續有效降低溫度。 成效：洞內高溫、高濕環境得到有效緩解， 保障了作業安全與效率。 Q10除了通風外，針對TBM持續作業產生的高溫，還有什么降溫措施？ 方案： 引入外循環水制冷系統，通過制冷機組對外循環水進行冷卻，并經管道增壓后輸送至TBM機組，利用冷卻后的外循環水通過熱交換器對內循環水降溫。 成效：有效緩解了設備及油品因高溫引發的停機問題，顯著提升了TBM的有效掘進效率。 Q11如何解決傳統TBM供配電系統在復雜施工環境下故障頻發的問題？ 方案：項目設計 三級冗余供配電系統，一級采用毫秒級自動切換裝置保障主備電源無縫銜接；二級通過11KV轉換柜實現跨洞電力調度（如2#與4#線路互備）；三級配置2臺1000KW柴油發電機及自動切換開關作為應急電源。 成效： 改造后，系統可在極端工況下（如四路高壓同時中斷）保障TBM持續運行，電源切換時間縮短至5分鐘；電力波動減少80%，年故障停機時間從150小時降至10小時以下。該系統成功應對多次突發斷電事件（包括兩次四路高壓同時中斷），確保關鍵工序不間斷推進。 CCCC超長隧道運維優化 云頂隧道總長16.39公里，超長隧道在掘進施工中，物料運輸、施工組織、整修操作等均需要精細控制，在有限空間作業也給項目運維優化提出了挑戰。 Q12云頂隧道TBM段掘進總長度超過10公里，如何保證長距離下物料運輸安全有序可控？ 方案： 隧道內設置了4軌雙線布置形式，并每隔1.5公里布設一組渡線道岔，用于列車會車和調度。運輸系統共配置21輛內燃機車，同時配套建設了網絡調度監控系統與列車防碰撞系統。 成效：系統應用大幅提升了運輸效率和運行安全，確保了長距離掘進過程中的物料供應與施工組織高效有序。 Q13 傳統TBM主機區域設備集成度高，硫化操作空間狹小，人員設備進出困難，影響皮帶硫化修復效率，如何解決這一問題？ 方案： 將固定式硫化平臺頂部改為導鏈升降式活動平臺，操作時升起以擴展空間；利用原有3組豎梁作為支撐結構，避免對其他設備改造；同時在硫化空間頂部增設觀察孔，實時監測主機尾部卸料斗運行狀態。 成效： 改造后，硫化平臺有效作業面積擴大120%；觀察孔設計使維護人員可及時發現卸料斗異常，減少停機排查時間。皮帶硫化修復速度提高35%，單次維護節省人工2人/天，直接支撐TBM高效掘進。 多年來，馬東鐵七分部聚焦云頂隧道施工重難點，堅持創新驅動，改造升級設備，強化資源配置，巧妙化解施工難題，展現出了二公局人在海外生產經營中的技術優勢，并將其切實轉化成為打造精品工程的強勁動力。 END編輯丨王帥    審核丨詹行塔