中交二公局CCCC.2025中交集團(tuán)山嶺隧道產(chǎn)業(yè)鏈
以科技為翼鑄就隧道建設(shè)新輝煌 中交集團(tuán)山嶺隧道產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)協(xié)同全國20余家施工設(shè)計(jì)單位高等院校科研院所以及裝備制造材料供應(yīng)企業(yè),共同打造產(chǎn)學(xué)研用深度融合的創(chuàng)新聯(lián)合體,推動(dòng)隧道建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈融合,數(shù)字化智能化發(fā)展。
2023年以來,產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)攻克一批技術(shù)難題,取得一批關(guān)鍵創(chuàng)新成果,支撐中國山嶺隧道邁向智能建造新時(shí)代。近日,中交集團(tuán)舉辦山嶺隧道產(chǎn)業(yè)鏈暨創(chuàng)新聯(lián)合體建設(shè)技術(shù)研討會(huì),發(fā)布了隧道施工建設(shè)過程中創(chuàng)新應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、材料。
本期,讓我們一同走近中交山嶺隧道產(chǎn)業(yè)鏈代表工程,了解那些閃耀世界的“中國隧”!
圭嘎拉隧道 西藏S5線拉薩至澤當(dāng)快速路起于拉薩市達(dá)孜區(qū)德慶鎮(zhèn)林拉高速互通樞紐,止于山南市桑耶鎮(zhèn)貢澤高速互通樞紐。由以EPC總承包模式承建的西藏S5線拉薩至澤當(dāng)快速路圭嘎拉隧道為目前世界上第一座長度超過10公里、線路全部位于海拔4000米以上的公路隧道,是S5線控制性工程。
隧道為分離式雙洞四車道一級(jí)公路隧道,設(shè)計(jì)時(shí)速80公里,全長12.79公里,兩洞相距11~30米,隧道最大埋深約1152米。隧道路面設(shè)計(jì)高程為4249米(進(jìn)口)~4108米(出口),其中洞內(nèi)路面設(shè)計(jì)最大高程4271米。
項(xiàng)目建成通車對(duì)推進(jìn)拉薩山南一體化、打造西藏經(jīng)濟(jì)核心區(qū),建設(shè)藏中1小時(shí)經(jīng)濟(jì)區(qū)、全區(qū)3小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈和3小時(shí)綜合交通圈具有重要意義。
項(xiàng)目特點(diǎn)1 高
隧道平均海拔處于4200米以上,海拔高、高寒、缺氧、晝夜溫差大,人員更換頻繁,設(shè)備機(jī)具效率低。
2 長
隧道主線長12.8公里,通風(fēng)、供氧困難;斜井長、縱坡大、斷面小,物流組織運(yùn)輸及長距離反坡排水困難。
3 難
隧址區(qū)圍巖復(fù)雜,存在淺埋、富水、偏壓、巖爆、高地應(yīng)力等不良地質(zhì),功效低。
4 寒
冬季施工溫度低,有效施工時(shí)間短。
科技創(chuàng)新成果機(jī)械化作業(yè) 項(xiàng)目地處高原地區(qū),屬于高寒缺氧區(qū),傳統(tǒng)人工作業(yè)難度增大,效率降低。為了減少作業(yè)人員,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度,項(xiàng)目積極推廣機(jī)械化施工,提高施工效率,為了真正貫徹“新奧法”設(shè)計(jì)理念,充分實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè),項(xiàng)目部通過現(xiàn)場監(jiān)測、專家論證、超前加固等手段,將設(shè)計(jì)指導(dǎo)的Ⅳ級(jí)圍巖臺(tái)階法開挖改為全斷面法,提高了機(jī)械化應(yīng)用水平,減少了作業(yè)人員數(shù)量,加快了施工進(jìn)度。
電動(dòng)裝載機(jī) 除塵臺(tái)車 二襯智能控制系統(tǒng)
節(jié)能創(chuàng)新 針對(duì)圭嘎拉隧道高寒、特長、分離式等特點(diǎn),項(xiàng)目部制定了巷道式通風(fēng)方案,解決了高原隧道長距離通風(fēng)的問題;針對(duì)風(fēng)機(jī)耗電量大、通風(fēng)管理不足、通風(fēng)效果差的情況,項(xiàng)目引進(jìn)了國產(chǎn)自主研制的風(fēng)機(jī)系統(tǒng),積極探索以更低的通風(fēng)管理成本獲得更好通風(fēng)效果的新管理模式。
巷道式通風(fēng)航能通風(fēng)新材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用 為了解決鋼筋混凝土中隔板施工難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、施工效率低下問題,項(xiàng)目采用裝配式波紋鋼板替代薄壁鋼筋混凝土板,創(chuàng)新設(shè)計(jì)材料和施工方法。
為了解決目前隧道水溝電纜溝蓋板自重大、安裝效率低、缺棱掉角、
質(zhì)量不容易控制等問題,項(xiàng)目使用高分子復(fù)合材料替代傳統(tǒng)的鋼筋混凝土材料。達(dá)到了工廠化、機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、成本低、重量輕、好運(yùn)輸、易裝配、防打滑、強(qiáng)度高、韌性好的目的。
科技創(chuàng)新 針對(duì)高原特長隧道特點(diǎn),為提高噴射混凝土的耐久性,降低其回彈量,項(xiàng)目組成科技攻關(guān)小組,成功得出一套適用于高海拔地區(qū)降低隧道濕噴混凝土回彈率的配合比,濕噴回彈率由之前的29%降低至4.5%,具有很大的推廣價(jià)值。
為克服高海拔環(huán)境下襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的體積穩(wěn)定性和耐久性差,極易發(fā)生開裂、滲漏和凍融破壞等問題,項(xiàng)目開展科技攻關(guān),掌握了高性能濕噴噴射混凝土、防凍抗?jié)B耐腐蝕二襯混凝土的材料設(shè)計(jì)與制備關(guān)鍵技術(shù),開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到國際先進(jìn)水平的“防凍抗?jié)B復(fù)合泵送劑”,攻克了大斷面隧道結(jié)構(gòu)中混凝土在嚴(yán)酷工作環(huán)境下耐久性的關(guān)鍵技術(shù)。
鸚哥嶺隧道 什運(yùn)至白沙高速公路鸚哥嶺隧道及連接線工程地處海南省中部山區(qū),連接經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、少數(shù)民族聚集的瓊中黎族苗族自治縣、白沙黎族自治縣及五指山市。由承建的什運(yùn)至白沙高速公路鸚哥嶺隧道及連接線工程TJ01標(biāo)主線全長4.035公里,項(xiàng)目設(shè)計(jì)為高速公路,設(shè)計(jì)速度80公里/小時(shí),雙向四車道,起點(diǎn)位于瓊中縣什運(yùn)鄉(xiāng)(K3+765),自南向北穿越海南熱帶雨林國家公園,終點(diǎn)位于鸚哥嶺隧道K7+800位置。主要工程含路基0.31公里,橋梁186.4米/1座,斜井1275米/1座,隧道3730米/1座。鸚哥嶺隧道全長8271米(分為2個(gè)標(biāo)段施工),是項(xiàng)目全線控制性工程,也是海南省在建高速公路第一長隧。
項(xiàng)目特點(diǎn)二長海南省在建最長隧道,全長8271米;
海南省在建最長斜井,單洞全長1275米,聯(lián)絡(luò)風(fēng)道490.73米。
三難施工組織難,斜井進(jìn)入主洞,輔助4個(gè)主洞掌子面施工,交叉施工錯(cuò)綜復(fù)雜;
施工技術(shù)難,隧道通風(fēng)設(shè)計(jì)地下風(fēng)機(jī)房,斷面大、交叉口多,結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜;
征地拆遷難,全部施工任務(wù)處于熱帶雨林國家公園內(nèi),征地手續(xù)復(fù)雜周期長。
三高高濕熱,處于海南瓊中縣,屬南亞熱帶季風(fēng)暖濕氣候,夏秋季炎熱多雨;
高環(huán)保,處于熱帶雨林國家公園內(nèi),生物多樣性繁多,生態(tài)環(huán)保要求高;
高風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目隧址區(qū)穿越F1斷層、F4斷層及隧道淺埋段,不良地質(zhì)造成安全風(fēng)險(xiǎn)高。
科技創(chuàng)新成果公路邊坡錨固系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)感知預(yù)警技術(shù)
項(xiàng)目聯(lián)合海南大學(xué)采用《公路邊坡錨固系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)感知預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)》對(duì)路基高邊坡進(jìn)行監(jiān)測,該技術(shù)具有實(shí)時(shí)、快捷、成本低、智慧化程度高的特點(diǎn)。
大跨度多臨空面斜井轉(zhuǎn)正洞挑頂施工技術(shù)
本技術(shù)以鸚哥嶺隧道斜井轉(zhuǎn)正洞挑頂施工為背景,最大跨度16米,同時(shí)4個(gè)臨空面,深入分析施工過程中的重難點(diǎn)問題,總結(jié)并創(chuàng)新施工工藝,形成高效、安全的施工方法。
大縱坡長斜井洞內(nèi)外聯(lián)動(dòng)智慧化控制污水處理施工技術(shù)
為實(shí)現(xiàn)隧道污水及時(shí)處理,保護(hù)自然環(huán)境的目的,項(xiàng)目形成了大縱坡長斜井洞內(nèi)外聯(lián)動(dòng)智慧化控制污水處理施工技術(shù),具有高效節(jié)能、安全可靠、節(jié)省投資的特點(diǎn)。
隧道移動(dòng)式空壓機(jī)近掌子面智慧節(jié)能精準(zhǔn)供風(fēng)施工技術(shù)
創(chuàng)新性提出“物聯(lián)網(wǎng)智慧調(diào)控+近掌子面動(dòng)態(tài)供風(fēng)+雙級(jí)恒壓節(jié)能”三位一體供風(fēng)體系。其具有物聯(lián)網(wǎng)智能調(diào)控,實(shí)現(xiàn)供風(fēng)系統(tǒng)智慧化,高效節(jié)能,多維度精準(zhǔn)供風(fēng),提高施工效率的三大優(yōu)勢(shì)。
中交集團(tuán)山嶺隧道產(chǎn)業(yè)鏈
供稿丨科技與數(shù)字化部、設(shè)計(jì)研究總院
編輯丨蔡淑婷 審核丨詹行塔