中交二公局CCCC.2025中交集团山岭隧道产业链
以科技为翼铸就隧道建设新辉煌 中交集团山岭隧道产业链建设协同全国20余家施工设计单位高等院校科研院所以及装备制造材料供应企业,共同打造产学研用深度融合的创新联合体,推动隧道建设产业链创新链融合,数字化智能化发展。
2023年以来,产业链建设攻克一批技术难题,取得一批关键创新成果,支撑中国山岭隧道迈向智能建造新时代。近日,中交集团举办山岭隧道产业链暨创新联合体建设技术研讨会,发布了隧道施工建设过程中创新应用的关键技术、设备、材料。
本期,让我们一同走近中交山岭隧道产业链代表工程,了解那些闪耀世界的“中国隧”!
圭嘎拉隧道 西藏S5线拉萨至泽当快速路起于拉萨市达孜区德庆镇林拉高速互通枢纽,止于山南市桑耶镇贡泽高速互通枢纽。由以EPC总承包模式承建的西藏S5线拉萨至泽当快速路圭嘎拉隧道为目前世界上第一座长度超过10公里、线路全部位于海拔4000米以上的公路隧道,是S5线控制性工程。
隧道为分离式双洞四车道一级公路隧道,设计时速80公里,全长12.79公里,两洞相距11~30米,隧道最大埋深约1152米。隧道路面设计高程为4249米(进口)~4108米(出口),其中洞内路面设计最大高程4271米。
项目建成通车对推进拉萨山南一体化、打造西藏经济核心区,建设藏中1小时经济区、全区3小时经济圈和3小时综合交通圈具有重要意义。
项目特点1 高
隧道平均海拔处于4200米以上,海拔高、高寒、缺氧、昼夜温差大,人员更换频繁,设备机具效率低。
2 长
隧道主线长12.8公里,通风、供氧困难;斜井长、纵坡大、断面小,物流组织运输及长距离反坡排水困难。
3 难
隧址区围岩复杂,存在浅埋、富水、偏压、岩爆、高地应力等不良地质,功效低。
4 寒
冬季施工温度低,有效施工时间短。
科技创新成果机械化作业 项目地处高原地区,属于高寒缺氧区,传统人工作业难度增大,效率降低。为了减少作业人员,减轻工人劳动强度,项目积极推广机械化施工,提高施工效率,为了真正贯彻“新奥法”设计理念,充分实现机械化作业,项目部通过现场监测、专家论证、超前加固等手段,将设计指导的Ⅳ级围岩台阶法开挖改为全断面法,提高了机械化应用水平,减少了作业人员数量,加快了施工进度。
电动装载机 除尘台车 二衬智能控制系统
节能创新 针对圭嘎拉隧道高寒、特长、分离式等特点,项目部制定了巷道式通风方案,解决了高原隧道长距离通风的问题;针对风机耗电量大、通风管理不足、通风效果差的情况,项目引进了国产自主研制的风机系统,积极探索以更低的通风管理成本获得更好通风效果的新管理模式。
巷道式通风航能通风新材料创新设计应用 为了解决钢筋混凝土中隔板施工难度大、安全风险高、施工效率低下问题,项目采用装配式波纹钢板替代薄壁钢筋混凝土板,创新设计材料和施工方法。
为了解决目前隧道水沟电缆沟盖板自重大、安装效率低、缺棱掉角、
质量不容易控制等问题,项目使用高分子复合材料替代传统的钢筋混凝土材料。达到了工厂化、机械化、标准化生产、成本低、重量轻、好运输、易装配、防打滑、强度高、韧性好的目的。
科技创新 针对高原特长隧道特点,为提高喷射混凝土的耐久性,降低其回弹量,项目组成科技攻关小组,成功得出一套适用于高海拔地区降低隧道湿喷混凝土回弹率的配合比,湿喷回弹率由之前的29%降低至4.5%,具有很大的推广价值。
为克服高海拔环境下衬砌混凝土结构的体积稳定性和耐久性差,极易发生开裂、渗漏和冻融破坏等问题,项目开展科技攻关,掌握了高性能湿喷喷射混凝土、防冻抗渗耐腐蚀二衬混凝土的材料设计与制备关键技术,开发出具有自主知识产权、达到国际先进水平的“防冻抗渗复合泵送剂”,攻克了大断面隧道结构中混凝土在严酷工作环境下耐久性的关键技术。
鹦哥岭隧道 什运至白沙高速公路鹦哥岭隧道及连接线工程地处海南省中部山区,连接经济欠发达、少数民族聚集的琼中黎族苗族自治县、白沙黎族自治县及五指山市。由承建的什运至白沙高速公路鹦哥岭隧道及连接线工程TJ01标主线全长4.035公里,项目设计为高速公路,设计速度80公里/小时,双向四车道,起点位于琼中县什运乡(K3+765),自南向北穿越海南热带雨林国家公园,终点位于鹦哥岭隧道K7+800位置。主要工程含路基0.31公里,桥梁186.4米/1座,斜井1275米/1座,隧道3730米/1座。鹦哥岭隧道全长8271米(分为2个标段施工),是项目全线控制性工程,也是海南省在建高速公路第一长隧。
项目特点二长海南省在建最长隧道,全长8271米;
海南省在建最长斜井,单洞全长1275米,联络风道490.73米。
三难施工组织难,斜井进入主洞,辅助4个主洞掌子面施工,交叉施工错综复杂;
施工技术难,隧道通风设计地下风机房,断面大、交叉口多,结构受力复杂;
征地拆迁难,全部施工任务处于热带雨林国家公园内,征地手续复杂周期长。
三高高湿热,处于海南琼中县,属南亚热带季风暖湿气候,夏秋季炎热多雨;
高环保,处于热带雨林国家公园内,生物多样性繁多,生态环保要求高;
高风险,项目隧址区穿越F1断层、F4断层及隧道浅埋段,不良地质造成安全风险高。
科技创新成果公路边坡锚固系统联网感知预警技术
项目联合海南大学采用《公路边坡锚固系统联网感知预警关键技术》对路基高边坡进行监测,该技术具有实时、快捷、成本低、智慧化程度高的特点。
大跨度多临空面斜井转正洞挑顶施工技术
本技术以鹦哥岭隧道斜井转正洞挑顶施工为背景,最大跨度16米,同时4个临空面,深入分析施工过程中的重难点问题,总结并创新施工工艺,形成高效、安全的施工方法。
大纵坡长斜井洞内外联动智慧化控制污水处理施工技术
为实现隧道污水及时处理,保护自然环境的目的,项目形成了大纵坡长斜井洞内外联动智慧化控制污水处理施工技术,具有高效节能、安全可靠、节省投资的特点。
隧道移动式空压机近掌子面智慧节能精准供风施工技术
创新性提出“物联网智慧调控+近掌子面动态供风+双级恒压节能”三位一体供风体系。其具有物联网智能调控,实现供风系统智慧化,高效节能,多维度精准供风,提高施工效率的三大优势。
中交集团山岭隧道产业链
供稿丨科技与数字化部、设计研究总院
编辑丨蔡淑婷 审核丨詹行塔