世界首创马蹄形盾构在黄土隧道应用取得成功

2018年1月3日，世界首创的马蹄形盾构在国内最长运煤专线蒙华铁路白城隧道掘进突破了3 000 m大关，即将实现全隧贯通，标志着盾构工法首次在我国黄土隧道应用取得成功，这将对我国西北地区黄土及软弱地质隧道建设起到示范和引领作用。

马蹄形盾构整机长118 m，质量为1 300 t，该设备外轮廓高10.95 m、宽11.9 m，盾体采用梭式结构，能有效降低盾体与地层之间的摩擦力，进而减小推进阻力。这一全球首创的隧道开挖方式能够极大地提高隧道空间利用率，较圆形截面减少10%～15%的开挖面积，进而缩减工程成本，缩短施工工期。

马蹄形盾构于2016年7月17日在郑州下线，2016年10月29日正式始发掘进，先后成功穿越了浅埋层、天然气管道和包茂高速等重大风险源地带。2017年3月创造了月掘进308.8 m的施工新纪录。2017年4月1日，盾构掘进突破1 000 m; 2017年8月25日，盾构掘进突破2 000 m。该工程首次运用自主研发的“盾构云”平台提供智能服务，为盾构的安全顺利掘进提供科学保障。

马蹄形盾构的应用成功不仅是我国黄土隧道施工技术的一次重大突破，也是我国重大装备行业在推动中国制造向中国创造转变的一次实力证明。

蒙华铁路是世界上一次建成最长的重载铁路、国内最大规模的运煤专线，也是“一带一路”的重要枢纽和核心支点。白城隧道位于陕西靖边县境内，隧道全长3 345 m，最大埋深81.05 m，为设计时速120 km的双线电气化铁路隧道,该隧道地处我国毛乌素沙漠与黄土高原交界处，属软土软岩地质，是我国西北地区较为普遍的土质隧道，土质多为湿陷性软弱土穴新黄土雪，土质软塑、脆弱，施工方法不同于石质隧道施工，是难以修建且建成后病害较多的一类隧道。如采用传统隧道施工方式掘进，极易出现塌方、掉拱等事故，影响施工工期,造成一定的经济损失，掘进过程存在安全隐患大、施工效率低等问题。蒙华铁路马蹄形盾构工法在国内铁路山岭软土隧道领域的成功运用，将加速我国异形盾构的自主化和智能化，并为我国装备与技术走向“一带一路”国家提供借鉴。