“软硬通吃，天山隧道启用全球首革新型TBM掘进机”

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科技日报记者张謇通讯员张凤华

既可以啃硬岩石，也可以自由穿过破碎带、软弱的围岩……28日，两辆世界首台压注工法新型tbm掘进机“雪山号”和“雪莲号”在常熟下线，应用于世界最长高速公路隧道新疆乌尉天山高速公路天山胜利隧道，天山南北交通

天山山脉位于许多杂断层破碎带，资料显示有14条断层破裂带。 乌尉高速公路天山胜利隧道全长22.69公里，是世界上最长的高速公路隧道。 隧道地震震级为ⅷ度，最大涌水量约为29000立方米/日，高压涌水压可达4兆帕(相当于水深400米)。

“掘进机的事业中将遇到大断层破碎带、软岩大变形、岩爆、突泥突水、高地应力等世界性难题。 在软弱围岩等恶劣的地质条件下，设备一直无法掘进，采用了人工喷涂混凝土支护的做法，安全性差，效率低，不能满足快速掘进的要求。 ”。 项目研发人员、中交天和机械设备制造有限企业总工程师周骏说。

对比诸多难题，科研人员首次提出了喷射混凝土施工理念，将开放式tbm掘进机与喷射混凝土施工技术创新融合，开发了具备两种掘进、三种支护模式的dtses施工技术tbm掘进设备，应对了许多复杂多变的地质环境。

中交天和设计研究总院常务副院长387◇党鹏介绍，新型tbm掘进机挖掘直径8.43米，全长282米，重约2000吨，在良好的围岩条件下使用开放式施工掘进模式( tsa模式)。 破碎带、软弱围岩、岩爆地层采用钢模板压注式混凝土支护掘进模式( te模式)极破碎带、软岩大变形、强岩爆地层段采用单保护盾构钢管片支护掘进模式( ts模式)。

该掘进机研制成功，处理了目前开放模式滑靴滑落空无法推进、支护工程量大、钢渣清除困难等问题，在多种复杂地层下实现了安全、环保、快速、高效的掘进。