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世界首台大断面马蹄形盾构施工 中铁四局蒙华铁路白城隧道顺利贯通

摘要:1月26日,世界首台大断面马蹄形盾构机在中铁四局集团蒙华铁路白城隧道顺利实现出洞,标志着异形盾构工法首次在我国黄土隧道得到成功应用。

世界首台大断面马蹄形盾构施工 中铁四局蒙华铁路白城隧道顺利贯通

  

  央广网西安1月26日消息(记者刘涛 通讯员许国 许乃见 许伟)1月26日,世界首台大断面马蹄形盾构机在中铁四局集团蒙华铁路白城隧道顺利实现出洞,标志着异形盾构工法首次在我国黄土隧道得到成功应用。

  蒙华铁路是目前国内在建规模最大的重载铁路运煤专线,线路全长1837公里,规划设计输送能力为2亿吨/年,可研批复投资估算总额1930.4亿元,该铁路建成后,对构建我国“北煤南运”铁路新通道,完善路网布局,开发蒙陕甘宁地区煤炭资源、保障鄂湘赣等华中地区能源供应,促进沿线经济社会发展等方面具有重大意义。白城隧道位于陕西省靖边县,隧道全长3345米,为时速120公里的单洞双线电气化铁路隧道,最大埋深81.05米,由世界500强企业——中国中铁股份有限公司旗下的标杆企业中铁四局集团负责施工。该隧道是我国西北地区较为普遍的黄土软质隧道,具有土质松软、施工安全风险性大等特点。2015年开工之初,由蒙华公司、中国中铁组织隧道专家多次论证后,确定该隧道由传统的矿山法施工改为异形盾构法施工。

  作为世界首台大断面马蹄形盾构机,其整机长度110米,重量1300吨,,因盾构机外轮廓看似马蹄,因此得名马蹄形盾构机。该盾构机外轮廓高10.95米、宽11.9米。刀盘采用九个小刀盘共同组成一个马蹄形断面的创新组合方式,进行切削掘进。这一全球首创的隧道开挖方式较圆形截面减少10%—15%的开挖面积,能够极大地提高隧道空间利用率、降低施工成本和缩短施工工期。

  自2016年11月11日始发掘进以来,承建单位中铁四局集团联合中铁工业集团秉承着“安全、优质、高效、绿色、环保”的施工理念,抢抓工期节点,狠抓施工安全质量,创造出单月掘进308.8米的施工纪录(较传统矿山法施工效率快10倍),打造出国内首个“隧道咖啡屋”,并先后成功穿越浅埋层、天然气管道、供水管线、包茂高速公路、风积砂层等重大风险源地带。针对异形盾构法在国内山岭隧道施工领域的空白,蒙华公司、中铁四局、中铁工业联合西南交通大学开展科研攻关和关键性技术创新工作,在砂质新黄土掘进及盾构姿态控制、管片背后二次注浆、机械整体运转、皮带机连续出土、地质上软下硬等一系列掘进重难点课题上取得较好突破,并形成1个《大断面马蹄形盾构隧道修建技术研究》, 13个施工子项的科研课题,目前已形成科研成果,为今后我国山岭软土软质隧道盾构法施工奠定了理论基础。

  据悉,蒙华铁路白城隧道的顺利贯通,不仅为国内最大运煤专线---蒙华铁路早日通车打下坚定基础,也为异形盾构法在铁路山岭软土软质隧道的运用提供了科学数据和宝贵经验,形成了具有我国自主知识产权的超大异形盾构施工技术,为世界黄土及软弱地质地区隧道使用机械化作业提供了强有力的案例示范。

2018-01-30 网络整理

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