中交二公局四公司中國隧道建設持續突破
中交二公局以技術創新打造超級工程
擦亮“中國隧”品牌 從崇山峻嶺到江河湖海,中國隧道建設者不斷挑戰自然極限,創下多項世界紀錄。作為中交集團山嶺隧道產業鏈鏈長單位,中交第二公路工程局有限公司(簡稱中交二公局)憑借頂尖隧道工程技術,打造了一系列彰顯“中國標準”的超級工程,成為推動中國隧道技術領跑世界的重要力量。
在隧道建設領域,中交二公局以“長、大、深、難”為攻堅方向,持續突破技術壁壘:在高原凍土區實現世界級隧道技術突破,讓隧道在極端環境中穩健延伸;在復雜巖溶地質帶實現安全高效掘進,破解地質難題;在海外高山地區打造標桿工程,將中國技術與標準推向世界。
從超長隧道到深埋隧道,從復雜地質隧道到特殊環境隧道,中交二公局以創新為驅動,以品質為基石,不僅鑄就了一座座工程豐碑,更推動中國隧道技術完成從“跟跑”到“領跑”的跨越,讓“中國隧”成為享譽國際的閃亮名片。
世界最長高速公路隧道
天山勝利隧道 巍峨天山,不再是阻隔。隨著世界最長高速公路隧道——天山勝利隧道即將建成,烏魯木齊至庫爾勒的通行時間將從7小時大幅縮短至3小時左右,新疆南北疆的時空距離被顯著拉近。這條由中交二公局承建的超級工程,全長22.13公里,不僅改寫了“天山阻隔南北疆”的歷史,更在高寒高海拔隧道建設領域創造了多項世界級突破。
天山勝利隧道位于平均海拔3000米以上的高寒地帶,地質條件之復雜堪稱“地質博物館”,巖爆、大規模斷層破碎帶、軟巖大變形、突泥涌水等風險疊加。項目經理李亞隆介紹,傳統的長隧道施工方案在此地成本高昂、風險巨大且工期漫長。面對挑戰,項目團隊以超凡智慧,世界首創“硬巖掘進機(TBM)中導洞+主洞鉆爆法組合工藝”。項目總工程師毛錦波解釋道:“我們利用TBM在中導洞快速掘進,并利用橫通道在主洞開辟多個工作面,變‘長隧’為‘短打’,大幅提升了效率,縮短了工期。”
為匹配這一創新工法,中交集團自主研制了“天山號”與“勝利號”兩臺敞開式硬巖掘進機(TBM)。毛錦波透露,這兩臺設備國產化率高達98%以上,開挖直徑達8.43米,融合了敞開式掘進與壓注式混凝土支護兩種模式及三種支護方式,專為應對天山腹地的復雜地質而設計。它們的出色表現,創造了高寒高海拔地區大直徑TBM掘進的多項新紀錄。其中,“勝利號”TBM更創下獨頭掘進12.8公里的佳績。
在主洞鉆爆法施工中,高原長大隧道通風困難、多工作面協同復雜是另一大難題。項目團隊研發了“三洞巷道式長距離施工通風法”。毛錦波介紹:“我們巧妙利用已建成的隧道結構構建通風網絡,結合豎井的自然抽風效應,顯著降低了能耗,改善了洞內空氣質量。”同時,項目依托數字化監控指揮中心,集成BIM技術、智能交通調度和人員定位系統,實現對洞內人、機、環境的全方位實時智能管控,保障了工程安全高效推進。
中交二公局在隧道建設領域的創新步伐不止于此。在北天山山麓,由中交二公局承建的莫遜山隧道項目正在推進中。該項目使用的“溫泉號”TBM,也是中交集團自主研發、自主生產的敞開式TBM,其直徑比天山勝利隧道的“勝利號”還要大30厘米。更令人振奮的是,“溫泉號”TBM在近期創下單日掘進50.5米的新紀錄,刷新了全球同級別、同類型、同類施工條件下的TBM最高日掘進紀錄,再次彰顯了中國隧道建造技術的硬實力。
天山勝利隧道的成功貫通,不僅是一條物理通道的打通,更是中國基建在高寒高海拔、極端復雜地質條件下攻堅克難能力的集中體現,為世界特長隧道建設貢獻了寶貴的“中國方案”。
世界最長超高海拔公路隧道
圭嘎拉隧道 在世界屋脊青藏高原的雪域之巔,一條壯麗的交通動脈蜿蜒向前。由中交二公局承建的圭嘎拉隧道平均海拔高達4300米,全長12.79公里,將拉薩至山南的通行時間由3小時大幅縮短至1小時,為構建“藏中1小時經濟圈”注入了強勁動力。
圭嘎拉隧道位于平均海拔超過4300米的“生命禁區”。項目總工程師白永厚坦言建設者面臨極其嚴峻的考驗:“這里的空氣含氧量不足平原的50%,大型機械設備功率衰減高達45%,工人每次進洞作業時間嚴格控制在4小時內。”此外,進口淺埋富水、出口淺埋偏壓、煤層瓦斯、極高地應力以及突泥涌水等多種復雜不良地質條件疊加,使得施工難度成倍增加。
面對極端環境,項目團隊大力踐行“兩路”精神。白永厚介紹,團隊堅持“機械化換人、智能化減人”理念,引進了三臂鑿巖臺車、防水板自動鋪掛臺車、移動式液壓棧橋等先進自動化設備,并推廣應用了高原型電動裝載機、電動挖掘機。這不僅顯著降低了工人勞動強度,改善了洞內環境,減少了碳排放,也有效提升了施工效率。針對高原特長隧道通風供氧的世界性難題,項目創新采用“巷道式通風”系統。白永厚解釋:“我們充分利用分離式隧道的結構特點,將一個洞作為進風洞,另一個洞作為排風洞,結合軸流風機與射流風機,有效解決了長距離獨頭掘進的通風難題。”
高原嚴酷環境對隧道混凝土結構的耐久性提出了極高要求。針對這一核心難題,項目成立了科技攻關小組,成功研發出適用于高海拔的濕噴混凝土配合比,將回彈率從29%降至4.5%以內。同時,團隊掌握了高性能濕噴混凝土及防凍抗滲耐腐蝕二襯混凝土的關鍵技術,開發出具有自主知識產權、達到國際先進水平的防凍抗滲復合泵送劑,攻克了嚴酷環境下大斷面隧道混凝土結構耐久性的核心技術瓶頸。相關技術成果《IV級圍巖公路雙車道隧道全斷面施工工法》獲省級工法,《高寒高海拔環境下大斷面隧道襯砌結構優化與材料耐久性提升關鍵技術》榮獲工程建造微創新技術大賽一等成果。
在建設過程中,項目始終將生態環境保護置于重要位置。白永厚表示,團隊嚴格落實水土保持措施,確保施工和生活污水達標排放,固體廢棄物得到妥善處置,“我們采取了一切必要措施,最大限度地減少對高原脆弱生態環境的擾動。”
圭嘎拉隧道不僅是一條穿越雪域天塹的交通要道,更是中國工程建設者征服超高海拔、復雜地質和生態脆弱區世界級隧道工程建設難題的里程碑。白永厚表示,該項目所積累的技術創新和管理經驗,為世界高原隧道建設貢獻了寶貴的“中國方案”和“中交智慧”。
“天下第一隧”秦嶺天臺山隧道 秦嶺,橫亙中國版圖中央,地質構造之復雜、生態環境之敏感,使得穿越其間的隧道工程歷來都是挑戰與智慧的較量。寶雞至坪坎高速公路穿越秦嶺腹地,橋隧比例高達72.14%,是國家銀昆高速中極其艱難的一段。秦嶺天臺山隧道全長15.56公里,采用雙向六車道標準,其建設規模曾雄踞世界同類隧道之首,中交二公局承建天臺山隧道關鍵標段(11標)。項目團隊在秦嶺復雜敏感的地質和生態環境中,憑借一系列創新技術,成功克服了各種挑戰,為這條國家交通大動脈的建成奠定了堅實基礎。
中交二公局承建的11標段位于秦嶺天臺山隧道的“心臟地帶”。項目總工程師周佳坦言,這一特殊位置帶來了前所未有的挑戰:“我們無法直接進入主洞,必須先在側面打通兩條長約900米的斜井作為通道。”項目需通過斜井外運130多萬立方米石渣,內運20多萬立方米混凝土及物料,但斜井坡度陡峭,最大縱坡達到-40.175%,常規車輛甚至工程機械都無法通行,運輸問題堪稱世界級難題。
面對近乎“不可能完成的任務”,項目團隊展現了非凡的創新魄力。周佳介紹,團隊大膽借鑒并優化了礦山行業的有軌運輸系統,在斜井鋪設重型鋼軌,使用大功率絞車牽引定制的大容量(10立方米)礦車,成功突破了大坡度斜井運輸瓶頸。為確保這條“生命線”的安全高效,項目集成了十大“黑科技”,包括北斗高精度定位監控、借鑒航空母艦攔阻索技術的安全防護裝置、列車式清軌器以及多重身份驗證的操作權限管理等。他透露:“這套系統保障了礦車在1800多個日夜中安全往返22萬余次,累計行程超過33萬公里,是隧道貫通的關鍵‘功臣’。”
在隧道主洞開挖方面,常規爆破技術面臨超欠挖控制難、石渣粒徑大等問題。周佳表示,項目團隊經過上百次試驗,成功研發并推廣應用了“聚能+水壓光面爆破技術”。該技術通過精確控制爆破能量,顯著減少了炮眼數量和炸藥用量。他指出:“爆破后隧道輪廓面更精準平順,大幅降低了處理超挖和欠挖的成本,同時有效減少了粉塵,改善了洞內環境。”結合自行及自鎖式二襯臺車、可換裝式混凝土罐車等新設備新工藝,項目最終斬獲多項省部級以上榮譽,并以交工驗收全線質量評分第一的優異成績,讓“天下第一隧”的稱號實至名歸。
秦嶺天臺山隧道不僅是中國隧道建設史上濃墨重彩的一筆,更是中交二公局在復雜地質條件下挑戰極限、以創新驅動品質工程的典范之作。
東南亞第一長隧馬來西亞云頂隧道 在“一帶一路”倡議的宏偉藍圖下,中交二公局的建設者們也將中國技術、中國標準帶向了海外。馬來西亞東海岸鐵路,作為中馬兩國間最大的經貿合作項目和“一帶一路”的旗艦工程,其控制性工程——云頂隧道的建設,凝聚著中交二公局建設者的智慧與汗水。這條隧道全長16.39公里,建成后將成為東南亞第一長隧,標志著區域基建水平的新高度。
云頂隧道施工區域位于熱帶雨林核心區,地形崎嶇,植被茂密。馬東鐵七分部項目副經理尹佟華坦言:“云頂隧道是馬東鐵路全線控制性工程,且地質條件異常復雜,其中硬質花崗巖地層占比較高,在堅硬巖段落掘進,對于TBM的破巖能力的挑戰非常大,另外TBM需要穿越多條斷層破碎帶和長達1.5公里的綠泥石片巖段,掘進過程中易出現坍塌、收斂變形、涌水等施工安全風險。”他強調,成功征服這座隧道,對保障整個馬來西亞東海岸鐵路項目的順利推進至關重要。
面對世界級地質難題,中交二公局亮出了“中國方案”:投入了兩臺自主研發的大直徑敞開式硬巖掘進機(TBM)“云頂一號”和“云頂二號”。尹佟華
透露 :“這兩臺設備不僅是東南亞直徑最大的敞開式TBM,更承擔著單頭連續掘進11公里的艱巨任務,這對設備性能和施工組織都是巨大考驗。”為確保TBM能夠安全高效地適應云頂隧道復雜地質,項目聯合權威專家對設備進行了累計147項優化改進。他補充道:“我們為兩臺TBM量身定制了優質的鋼筋排系統、應急噴混系統、真空吸渣系統和冷卻系統等,大大提升了設備的地質適應性。”
在掘進過程中,項目推行“以養帶修,全員參與”的設備管理理念。尹佟華表示:“這種維保模式,可以使設備的完好率提升至95%以上,有效掘進時長得到顯著提升,為工程高效推進提供了保障。得益于此,我們的TBM連續4個月創下單月掘進進尺超550米的紀錄。”
在全力推進工程建設的同時,項目始終將環境保護置于重要位置。尹佟華表示:“我們嚴格實施各項環保措施,最大限度減少施工對當地環境的影響,致力于守護馬來西亞的青山綠水。”
云頂隧道,不僅以16.39公里的長度刷新了東南亞隧道工程的尺度標尺,更以其在應對極端復雜地質、應用創新工法與裝備、以及踐行環保理念等方面的成功實踐,為“一帶一路”共建國家的大型基礎設施建設貢獻了可資借鑒的“中國方案”和“中交智慧”,標注了中國基建在復雜環境下的新高度。
作為中交集團山嶺隧道產業鏈鏈長單位,中交二公局始終聚焦產業鏈關鍵環節,以綠色化、機械化、智能化為主要發展方向,全力突破制約產業鏈完整的“卡脖子”技術及關鍵核心技術,取得了令人矚目的成就。
截至目前,中交二公局已建成隧道610座,單洞里程達1299公里;在建隧道84座,單洞里程459公里。其中,上文所述的超級隧道以及亞洲最大斷面市政公路隧道——重慶鹿角隧道、塞爾維亞在建第一長隧——花環隧道、海南省在建高速公路第一長隧——鸚哥嶺隧道等超級隧道工程的成功實踐,不僅集中展現了中國隧道建造技術的硬實力,更是中交二公局在智能化建造、核心裝備研發、新工藝工法集成以及綠色可持續發展理念踐行方面系統化優勢的有力證明。
每一座隧道的貫通,都承載著中交二公局建設者“逢山開路 遇水架橋”的為民情懷。一項項超級工程不僅打通了發展大道、幸福大道,也展現了中國技術、中國實力,讓“中國隧”的品牌享譽世界。中交二公局將繼續以創新為引領,以品質為基石,勇擔時代重任,積極投身于國內外重大基礎設施建設,攀登行業技術高峰,為全球互聯互通和區域經濟發展貢獻更多“中國智慧”,在構建人類命運共同體的偉大征程中,鐫刻下屬于中國建設者的不朽功勛。
來源|中交二公局微信公眾號