中鐵十八局集團(tuán)隧道公司建設(shè)者歡呼引漢濟(jì)渭秦嶺隧洞嶺北段TBM工程提前610天貫通（李慧楠 陳凡 攝）

TBM旗艦隊(duì)的科技“金剛鉆”

——中鐵十八局集團(tuán)TBM（大盾構(gòu)）施工專業(yè)化發(fā)展側(cè)記

◎王中正  伍振      

    4月12日，第十六屆中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)大會(huì)在北京舉行，中鐵十八局集團(tuán)采用我國在水工領(lǐng)域最大直徑的TBM施工的錦屏二級(jí)水電站問鼎詹天佑獎(jiǎng)，為“品質(zhì)鐵建”增添亮色。

“我們要牢固樹立創(chuàng)新發(fā)展理念，堅(jiān)持把創(chuàng)新作為引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展的第一動(dòng)力，通過加大科技創(chuàng)新力度，打造TBM（大盾構(gòu)）品牌，做到人無我有、人有我精、人精我專，提升企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，為‘品質(zhì)鐵建’建設(shè)提供新動(dòng)能。”這是中鐵十八局集團(tuán)董事長、黨委書記王興周和總經(jīng)理閆廣天的共識(shí)。

近年來，中鐵十八局集團(tuán)發(fā)揮全國首家“五特五甲”資質(zhì)建筑業(yè)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)，把TBM（大盾構(gòu)）作為企業(yè)發(fā)展的“金剛鉆”，依托國家級(jí)企業(yè)技術(shù)中心、博士后科研工作站，努力做專“鐵路長隧”王牌軍、 做精“地鐵隧道”特種兵、做強(qiáng)“水工隧洞”轉(zhuǎn)型家。目前，中鐵十八局集團(tuán)管理使用24臺(tái)（次）TBM、43臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，直徑從最小的4.72米到最大的12.43米，機(jī)型從敞開式到護(hù)盾式，已發(fā)展成為國內(nèi)規(guī)模最大的TBM（大盾構(gòu)）施工“旗艦隊(duì)”。

               淬煉王牌軍：做專“鐵路長隧”

中國鐵路的發(fā)展成就舉世矚目，這離不開中國鐵建穿山越嶺，修筑鐵路隧道立下的戰(zhàn)功，而中鐵十八局集團(tuán)正用實(shí)踐詮釋著“產(chǎn)業(yè)報(bào)國,勇于創(chuàng)新,為‘中國夢(mèng)’提速”的中國高鐵工人精神。

從20多年前在西康鐵路秦嶺隧道施工中使用國內(nèi)首臺(tái)TBM，再到南疆鐵路最長隧道——中天山隧道、國內(nèi)鐵路TBM施工直徑最長的鐵路隧道——蘭渝鐵路西秦嶺隧道，中鐵十八局集團(tuán)頻頻刷新TBM施工紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)了從“技術(shù)引進(jìn)”到“全面引領(lǐng)”的重大跨越。

在當(dāng)時(shí)國內(nèi)第一長隧西康鐵路秦嶺隧道施工中，中鐵十八局集團(tuán)從德國引進(jìn)中國首臺(tái)TBM，可連續(xù)完成掘進(jìn)，初期支護(hù)，仰拱塊安裝，風(fēng)、水、電延伸和自行軌道鋪設(shè)等作業(yè)。施工全過程采用電腦PLC程序控制，實(shí)現(xiàn)了無爆破、微振動(dòng)、無粉塵的工廠化作業(yè)模式，在當(dāng)時(shí)創(chuàng)造了月掘進(jìn)509米的世界紀(jì)錄，并憑借該工程獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、魯班獎(jiǎng)、詹天佑獎(jiǎng)和中國十大科技成就獎(jiǎng)。

在駕御“洋設(shè)備”時(shí)，他們大膽叫板“洋貨”。在南疆鐵路吐魯番至庫爾勒二線中天山隧道施工中，他們不斷給“洋設(shè)備”做“移植手術(shù)”，先后對(duì)TBM進(jìn)行刀盤前刮渣板、刀盤噴水裝置等國產(chǎn)化技術(shù)改造，改進(jìn)項(xiàng)目近20項(xiàng)，還修正了“洋設(shè)備”很多技術(shù)參數(shù)，經(jīng)專家鑒定，掘進(jìn)機(jī)整修質(zhì)量合格率99.1%，TBM整修改進(jìn)節(jié)約資金數(shù)千萬元。

有“地質(zhì)博物館”之稱蘭渝鐵路的“天塹咽喉”——西秦嶺隧道全長28.236公里，是當(dāng)時(shí)我國采用TBM施工的最長的鐵路隧道之一，TBM直徑達(dá)10.23米。中鐵十八局集團(tuán)隧道公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理胡恒千介紹，為提高施工效率，在西秦嶺隧道TBM掘進(jìn)的同時(shí)，實(shí)施襯砌同步跟進(jìn)，在國內(nèi)TBM施工領(lǐng)域開創(chuàng)先河。建設(shè)者經(jīng)反復(fù)研究試驗(yàn)，研制成功了既能通過風(fēng)管、皮帶，又能保證有軌車正常運(yùn)輸?shù)囊r砌臺(tái)車，同時(shí)增設(shè)減震系統(tǒng)，保證了襯砌質(zhì)量，填補(bǔ)了國內(nèi)外空白，并創(chuàng)造出最高月掘進(jìn)727.7米的同類隧道施工紀(jì)錄。

中鐵十八局集團(tuán)不僅在山嶺長大隧道施工中屢建奇功，在城市長大隧道建設(shè)中同樣也靠科技“掘勝”。中鐵十八局集團(tuán)市政公司執(zhí)行董事、總經(jīng)理陳典華介紹，全國最長的地下城際鐵路隧道——(東）莞惠（州）城際鐵路GZH-2標(biāo)段屬全線最大埋深，最大坡度達(dá)30‰，穿越了160多個(gè)單體或聯(lián)體建筑，安全風(fēng)險(xiǎn)大。莞惠項(xiàng)目經(jīng)理石繼華和科技人員建設(shè)者依靠科技創(chuàng)新，應(yīng)用兩臺(tái)直徑8.83米的復(fù)合式大盾構(gòu)機(jī)，順利穿越了全斷面硬巖、上軟下硬、孤石、紅砂巖等復(fù)雜地層，成功的運(yùn)用了超前注漿、預(yù)加固、帶壓換刀等技術(shù)，順利完成了施工任務(wù)，并榮獲廣東省重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)先進(jìn)集體等稱號(hào)。

練就特種兵：做精“地鐵隧道”   

面對(duì)國內(nèi)軌道交通建設(shè)市場(chǎng)的廣闊前景，該集團(tuán)制定了推動(dòng)TBM（大盾構(gòu)）產(chǎn)業(yè)深耕發(fā)展的市場(chǎng)戰(zhàn)略，以干促攬、以質(zhì)取勝，布局“根據(jù)地”，培育“多面手”，延伸“產(chǎn)業(yè)鏈”，憑品牌“金鑰匙”開啟北京、深圳、天津等30多個(gè)城市近100項(xiàng)地鐵項(xiàng)目大門。

在重慶６號(hào)線銅鑼山隧道施工中，中鐵十八局集團(tuán)隧道公司引進(jìn)兩臺(tái)先進(jìn)的復(fù)合式硬巖TBM，把硬巖掘進(jìn)的TBM和軟土掘進(jìn)的盾構(gòu)機(jī)融于一身，并采用吹豆礫石注漿回填等新工藝、新技術(shù)，成功解決了淺埋段管片連接部位滲水和管片起伏沉降等問題，保證了施工安全，創(chuàng)造了月掘進(jìn)375米、日掘進(jìn)13環(huán)的最高紀(jì)錄。

在青島地鐵2號(hào)線施工中，首次在我國地鐵領(lǐng)域應(yīng)用DSUC型雙護(hù)盾TBM，并通過技術(shù)攻關(guān)，破解了區(qū)間小半徑曲線掘進(jìn)、TBM反坡施工難度大等難題，創(chuàng)造了最高月進(jìn)尺382米的全國同類型隧道掘進(jìn)紀(jì)錄。

中鐵十八局集團(tuán)隧道公司跑好TBM科技創(chuàng)新接力賽，隧道公司副總經(jīng)理施紅忠介紹，在青島地鐵1號(hào)線施工中創(chuàng)造性地引入“連續(xù)皮帶機(jī)+垂直皮帶機(jī)”相結(jié)合的出渣法，使出渣效率比傳統(tǒng)方案提高1倍，創(chuàng)造了最高日進(jìn)尺27米的全國同類型隧道TBM施工紀(jì)錄。其后，該集團(tuán)憑借在TBM領(lǐng)域的雄厚實(shí)力，又承攬到青島地鐵4號(hào)線工程，并在今年3月31日實(shí)現(xiàn)TBM全線首發(fā)，再展“鐵建速度”

                當(dāng)好轉(zhuǎn)型家：做強(qiáng)“水工隧洞”

面對(duì)水工領(lǐng)域市場(chǎng)大蛋糕，中鐵十八局積極落實(shí)中國鐵建“三轉(zhuǎn)”要求，以結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)為重點(diǎn)，依托水利水電特級(jí)資質(zhì)和TBM（大盾構(gòu)）施工品牌優(yōu)勢(shì)，在水利水電市場(chǎng)發(fā)展得風(fēng)生水起。

引漢濟(jì)渭工程秦嶺隧洞總長98.3公里，最大埋深達(dá)2012米，其超長深埋位居世界第一。中鐵十八局集團(tuán)隧道公司黨委書記秦躍新介紹，由該公司承建的標(biāo)段是整個(gè)引漢濟(jì)渭工程地質(zhì)條件最復(fù)雜、施工難度最大的地段，先后要通過20條斷層帶。為攻克難題，項(xiàng)目經(jīng)理徐海帶領(lǐng)技術(shù)人員應(yīng)用有害氣體和不良地質(zhì)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)，成功解決了非煤層硬巖瓦斯隧洞TBM施工安全問題，創(chuàng)造了同類環(huán)境條件下引水隧洞月掘868米的紀(jì)錄。去年12月26日，引漢濟(jì)渭秦嶺隧洞嶺北段TBM工程提前610天貫通。

由中鐵十八局集團(tuán)市政公司承建的中部引黃工程是水工領(lǐng)域最早使用雙護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的工程之一，市政公司黨委書記任彥武介紹，該工程包含26公里的長距離TBM獨(dú)頭掘進(jìn)、21公里的最長獨(dú)頭通風(fēng)，需穿過7條地質(zhì)斷裂帶。為加快出渣速度，項(xiàng)目經(jīng)理王燦林和技術(shù)人員研制出TBM后配套連續(xù)皮帶機(jī)磁力摩擦式加力站技術(shù)，不僅提高了安全系數(shù)，而且提升功效30%，創(chuàng)造了月進(jìn)尺1411米的全國同類隧道紀(jì)錄。

在吉林省中部城市引松供水工程中，引松項(xiàng)目經(jīng)理陳立和介紹，項(xiàng)目部依托國家“863計(jì)劃”支持的國產(chǎn)首臺(tái)TBM,獨(dú)創(chuàng)“TBM施工SPS作業(yè)法”，推行“掘進(jìn)與整備并行”模式，創(chuàng)造了日進(jìn)尺86.5米、月掘進(jìn)1209.8米的國內(nèi)同類斷面隧道施工最高開挖紀(jì)錄，TBM完好率月均達(dá)94.70%，最高達(dá)98.06%，提前14個(gè)月實(shí)現(xiàn)全線第一家貫通。

此外，該集團(tuán)還參與了內(nèi)蒙古引綽濟(jì)遼工程等重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)，僅采用TBM施工的水工隧洞就累計(jì)達(dá)100多公里，并榮獲水利工程施工企業(yè)最高信用等級(jí)——AAA級(jí)，成為水利水電施工的領(lǐng)跑者。

目前，中鐵十八局在TBM和盾構(gòu)施工領(lǐng)域已獲得國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)、詹天佑獎(jiǎng)、魯班獎(jiǎng)等10多個(gè)國家級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)，參與了近10項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)的編制，榮獲專利近100項(xiàng)，并培養(yǎng)出以全國道德模范孔凡成、享受國務(wù)院特殊津貼的王雁軍、天津市工人發(fā)明家齊夢(mèng)學(xué)、天津市“131創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”和黃欣、王慶柱、王森昌、王寶友、郭惠川、高振宅、王建偉、韓明建、錢浩等TBM（大盾構(gòu)）專業(yè)人才，為“品質(zhì)鐵建”建設(shè)交出一份份亮麗的 “TBM答卷”！