我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次成功应用

2018年4月21日，“征战”中国第一铁路长隧——大瑞铁路高黎贡山隧道“彩云号”TBM(隧道掘进机)成功穿越第1个地层交接涌水带，掘进里程突破500 m，日掘进最高达到32.14 m，标志着我国自主研制的最大直径TBM在铁路隧道施工中首次应用成功。

大瑞铁路全长330 km，是“一带一路”沿线的标志性工程，泛亚铁路西线重点工程，也是迄今为止穿越横断山脉的第1条铁路。高黎贡山隧道是大瑞铁路重点控制性工程，全长34.538 km，是亚洲最长的山岭铁路隧道，也是中国第一铁路长隧。隧道最大埋深达1 155 m，平均埋深800 m，进口段穿越18种岩性、12条断层；出口段穿越8种岩性、7条断层，其中2条为活动断层。“三高四活跃”的地理特征让高黎贡山地质条件极为复杂，几乎囊括了隧道施工的所有不良地质和重大风险，被行业内称为“世界上最难修的铁路”。

中国中铁隧道局集团有限公司承担高黎贡山隧道29.307 km的施工任务，大胆探索在复杂地质条件下采用TBM施工，其中出口正洞14 km采用2台TBM施工，同时设1条斜井、2座竖井辅助施工。高黎贡山隧道的建设，创造了多项国内第一： 隧道规划了24条线路，是中国铁路选线最多的隧道；隧道长34.538 km，是中国第一铁路长隧；1号竖井深764.74 m，是中国铁路最深竖井；1号斜井长3 870 m，是中国铁路隧道最长斜井。

在高黎贡山隧道施工中，中铁隧道局集团有限公司采用的“彩云号”TBM是中国自主研制的国内最大直径TBM。该设备于2017年8月1日在昆明中铁电建总装车间下线，整机长度约230 m，质量1 900 t，刀盘开挖直径达到9.03 m，填补了国内9 m以上大直径岩石掘进机的空白。

据介绍，如果通过钻孔、装药、爆破的传统钻爆法开挖高黎贡山隧道，不仅施工风险系数高，而且洞内噪音大，烟尘大，还将对保护区生态产生不可逆的负面影响。彩云号TBM刀盘开挖直径达到9.03 m，设备在满足快速破岩的同时，还在强化辅助工法方面进行了诸多创新，如增设了大尺度扩挖设计、钢筋排支护系统、前区即时喷混机械手系统、全周嵌藏式超前探测和超前注浆系统、在线实时超前地质预报系统、通风制冷系统等，以应对围岩变形、断层破碎带和岩爆、突水突泥、高地热等掘进中可能会遇到的风险，能够解决长距离、复杂地层条件下人工钻爆法无法完成的山岭隧道施工难题，而且施工无污染、地层扰动小，能够最大程度保护生态环境。

“彩云号”的成功应用，为加快高黎贡山隧道施工进度提供了最有力的支撑，也为推进大瑞铁路工程建设发挥了重要作用。大瑞铁路全线通车后，昆明到瑞丽的乘车时长将从超过12 h缩短到6 h以内。

(摘自 人民网 http://yn.people.com.cn/n2/2018/0424/c372455-31501294.html)