僅露半張臉！此中交天和TBM照片背後的故事

2024年11月20日攝於世界最長高速公路隧道——天山勝利隧道出口端12800米深處。它就是由中交天和自主研發的全球首創新型壓注工法（TBM）硬岩掘進機“勝利號”，此時它已順利完成掘進任務，在此等候與它“孿生”、距露麵還有35米的“天山號”，屆時該隧道中導洞將順利貫通。等待這一刻已經52個月，這是一久久不能忘懷、激動不已的時刻，其背後的故事有艱辛、有淚水、有喜悅……

 欲攬瓷器活 必有金剛鑽

天山勝利隧道平均海拔3200米，具有四高一多一特（即高地應力、高寒、高地震烈度、高海拔、多斷裂帶、特長）的特點，屬特長高寒高海拔公路隧道。TBM掘進中遭遇了大斷層破碎帶、軟岩大變形、岩爆、突泥突水、高地應力等世界性難題。隧址地震烈度為Ⅷ度、最大湧水約29000立方米/天，高壓湧水水壓可達4兆帕（相當於400米水深壓量力）。惡劣的自然環境和複雜的地質狀況，傳統礦山法和單一敞開式TBM工法均難滿足掘進要求。若采用常規的鑽孔爆破方法，天山勝利隧道貫通大概需要12年。

瓷器活在這，金剛鑽必須跟上。為順利掘進天山勝利隧道，公司在世界範圍內首次創新性融合敞開式TBM掘進機與壓注式混凝土工法，使“天山號”“勝利號”同時具備兩種掘進模式和三種支護方式，即：對較好圍岩條件采用敞開式工法掘進（TSA）模式；對破碎帶、軟弱圍岩、岩爆地層采用單護盾鋼模板壓注式混凝土支護掘進（TE）模式；對極破碎帶、軟岩大變形、強岩爆地層采用單護盾鋼管片支護掘進（TS）模式，避免塌方對作業人員和工程設備帶來安全風險，確保在大變形、強岩爆、多斷裂帶等複雜地層下安全、環保、高效地掘進。“勝利號”“天山號”開挖直徑8.43米、全長282米、重量約2000噸，國產化率98%以上，是建設天山勝利隧道的最關鍵裝備。

據設備使用單位——中交二公局天山勝利隧道項目專家、顧問、高級工程師曹剛介紹，“勝利號”是我接觸和從事隧道施工30多年來見到功能最完備、自動化程度最高的TBM掘進機，它除了具備傳統敞開式TBM所有的功能外，遇到大斷層破碎帶、軟岩大變形等世界性難題，隻需切換成另外一個掘進模式，就可以實現在多種複雜地層下安全、環保、快速、高效掘進。壓注法施工現場還具有無需混噴、無需清渣，施工環境好，機械化程度高，支護工作量小，勞動強度低而且成型初襯質量好等優點。“勝利號”日掘進最高達35米、月掘進最高達528米，創造了高海拔、高地應力環境的掘進新紀錄。

目前，“勝利號”“天山號”已獲發明、實用新型合計20餘項，並經中國機械工業聯合會鑒定，壓注式混凝土工法成果已達國際先進水平，其中的壓注式混凝土支護工法技術、雙模式TBM裝備技術達國際領先水平。

有了先進掘進神器 人才也是關鍵

四年前，他們從不同的地方匯集到這裏，組建了TBM服務技術團隊。這是一支精英團隊。他們平均年齡37歲。其中，TBM技術人員41人，大學本科以上學曆5人，大專以上學曆11人。“TBM對地質結構要求比較高，比較適合堅硬岩石。與傳統鑽爆法不同，TBM工作起來更高效、優質、安全、環保，更適合。”項目副經理張岩說。自開工以來，他們針對勝利隧道的地質結構施工特點，有針對性地采取了一係列切實可行的措施。在工程技術人員的不斷鑽研下，使用配套的TBM步進機構，在步進的同時鋪設門型仰拱塊，快速步進到始發位置，為TBM區間早日貫通打下了堅實的基礎，受到業主的高度讚揚。2021年12月6日，TBM穿越V級圍岩破碎帶時，岩層鬆軟且富水，造成TBM刀盤卡住無法轉動。為盡快脫困，公司項目服務團隊與施工、監理及國內多位知名專家共同會診，查明卡機原因，製定切實可行的脫困方案。通過全體員工24個日夜不停奮戰，2021年12月30日15時26分，終於實現了成功脫困，為後續施工中穿越不良地質帶奠定了堅實的基礎，為國內外高地應力、高寒、高地震烈度、高海拔、多斷裂帶、特長隧道TBM施工積累了寶貴的經驗。

  以工匠精神錘煉職業技能

項目部為了培養更多的TBM技術人才，通過“導師帶徒”活動，從TBM團隊裏精選業務熟練、經驗豐富的技術骨幹，言傳身教、以身作則，發揮傳、幫、帶的作用，以項目領導擔任組長並親力親為進行傳授，使“導師帶徒”形成強有力的組織保證。同時，為保證每位學員都有導師帶，項目部還製定了切實可行的授技內容、目標和學習計劃，進一步明確師徒的職責和任務，從而不僅使新學員的崗位技能得到盡快提升，還培養和塑造了他們一種認真負責的敬業精神、不斷追求完美和極致的工作態度。複雜的地質環境，TBM在掘進過程中就曾出現較嚴重的岩爆。看似表麵光滑完整的圍岩，在不斷的爆鳴聲中成片狀或塊狀不停掉落。“太可怕了，還好做了支護。”韓永富告訴筆者，如此強烈的岩爆，幸好采用TBM掘進，並提前進行了加強支護，若采取人工鑽爆，坍塌部分沒有實體支撐，那對於他的工友們則是一場滅頂之災。TBM服務團隊在解決困難的過程中還展現出了極高的創新能力。例如，在麵對複雜的地質結構時，團隊製定了地質預測剖麵報告，提供了精準施工“路線圖”；針對破碎圍岩造成堆壓皮帶造成停機的問題，在刀盤內增加了隔渣板，避免過大石塊進入的同時也解決了渣量瞬時增大的問題。針對“人、機、物、環、管”方麵的問題，升級了TBM智能化支護係統和操作係統，創新了定機、定崗、定責、定量“四定管理法”，使單崗作業效率翻了一番。這種對項目品質高度負責，正是中交天和項目服務團隊的真實寫照。

天山勝利隧道建設采用“TBM中導洞+主洞鑽爆法”組合工藝，利用TBM快速掘進的優勢，為雙主洞開辟輔助工作麵，實現“長隧超短打”，高峰期可實現主洞6個工作麵同時作業，工期可縮短至52個月。公司還將保持持續科技創新，不斷提升TBM掘進創效潛能，用更多新紀錄、新佳績推動企業高質量發展，讓中交TBM高效掘進這張“名片”在世界範圍內越擦越亮！