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中国隧道建设持续突破 中交二公局以技术创新打造超级工程 擦亮“中国隧”品牌

AI科技 2025年07月16日 22:39 1 aa

从崇山峻岭到江河湖海,中国隧道建设者不断挑战自然极限,创下多项世界纪录。作为中交集团山岭隧道产业链链长单位,中交第二公路工程局有限公司(简称中交二公局)凭借顶尖隧道工程技术,打造了一系列超级工程,成为推动中国隧道技术领跑世界的重要力量。

在隧道建设领域,中交二公局以“长、大、深、难”为攻坚方向,持续突破技术壁垒:在高原冻土区实现世界级隧道技术突破,让隧道在极端环境中稳健延伸;在复杂岩溶地质带实现安全高效掘进,破解地质难题;在海外高山地区打造标杆工程,将中国技术与标准推向世界。

从超长隧道到深埋隧道,从复杂地质隧道到特殊环境隧道,中交二公局以创新为驱动,以品质为基石,不仅铸就了一座座工程丰碑,更推动中国隧道技术完成从“跟跑”到“领跑”的跨越,让“中国隧”成为享誉国际的闪亮名片。

世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道

巍峨天山,不再是阻隔。随着世界最长高速公路隧道——天山胜利隧道即将建成,乌鲁木齐至库尔勒的通行时间将从7小时大幅缩短至3小时左右,新疆南北疆的时空距离被显著拉近。这条由中交二公局承建的超级工程,全长22.13公里,不仅改写了“天山阻隔南北疆”的历史,更在高寒高海拔隧道建设领域创造了多项世界级突破。

天山胜利隧道位于平均海拔3000米以上的高寒地带,地质条件之复杂堪称“地质博物馆”,岩爆、大规模断层破碎带、软岩大变形、突泥涌水等风险叠加。项目经理李亚隆介绍,传统的长隧道施工方案在此地成本高昂、风险巨大且工期漫长。面对挑战,项目团队以超凡智慧,世界首创“硬岩掘进机(TBM)中导洞+主洞钻爆法组合工艺”。项目总工程师毛锦波解释道:“我们利用TBM在中导洞快速掘进,并利用横通道在主洞开辟多个工作面,变‘长隧’为‘短打’,大幅提升了效率,缩短了工期。”

中国隧道建设持续突破 中交二公局以技术创新打造超级工程 擦亮“中国隧”品牌

为匹配这一创新工法,中交集团自主研制了“天山号”与“胜利号”两台敞开式硬岩掘进机(TBM)。毛锦波透露,这两台设备国产化率高达98%以上,开挖直径达8.43米,融合了敞开式掘进与压注式混凝土支护两种模式及三种支护方式,专为应对天山腹地的复杂地质而设计。它们的出色表现,创造了高寒高海拔地区大直径TBM掘进的多项新纪录。其中,“胜利号”TBM更创下独头掘进12.8公里的佳绩。

在主洞钻爆法施工中,高原长大隧道通风困难、多工作面协同复杂是另一大难题。项目团队研发了“三洞巷道式长距离施工通风法”。毛锦波介绍:“我们巧妙利用已建成的隧道结构构建通风网络,结合竖井的自然抽风效应,显著降低了能耗,改善了洞内空气质量。”同时,项目依托数字化监控指挥中心,集成BIM技术、智能交通调度和人员定位系统,实现对洞内人、机、环境的全方位实时智能管控,保障了工程安全高效推进。

中交二公局在隧道建设领域的创新步伐不止于此。在北天山山麓,由中交二公局承建的莫逊山隧道项目正在推进中。该项目使用的“温泉号”TBM,也是中交集团自主研发、自主生产敞开式TBM,其直径比天山胜利隧道的“胜利号”还要大30厘米。更令人振奋的是,“温泉号”TBM在近期创下单日掘进50.5米的新纪录,刷新了全球同级别、同类型、同类施工条件下的TBM最高日掘进纪录,再次彰显了中国隧道建造技术的硬实力。

天山胜利隧道的成功贯通,不仅是一条物理通道的打通,更是中国基建在高寒高海拔、极端复杂地质条件下攻坚克难能力的集中体现,为世界特长隧道建设贡献了宝贵的“中国方案”。

世界最长超高海拔公路隧道——圭嘎拉隧道

在世界屋脊青藏高原的雪域之巅,一条壮丽的交通动脉蜿蜒向前。由中交二公局承建的圭嘎拉隧道平均海拔高达4300米,全长12.79公里,将拉萨至山南的通行时间由3小时大幅缩短至1小时,为构建“藏中1小时经济圈”注入了强劲动力。

圭嘎拉隧道位于平均海拔超过4300米的“生命禁区”。项目总工程师白永厚坦言,建设者面临极其严峻的考验:“这里的空气含氧量不足平原的50%,大型机械设备功率衰减高达45%,工人每次进洞作业时间严格控制在4小时内。”此外,进口浅埋富水、出口浅埋偏压、煤层瓦斯、极高地应力,以及突泥涌水等多种复杂不良地质条件叠加,使得施工难度成倍增加。

面对极端环境,项目团队大力践行“两路”精神。白永厚介绍,团队坚持“机械化换人、智能化减人”理念,引进了三臂凿岩台车、防水板自动铺挂台车、移动式液压栈桥等先进自动化设备,并推广应用了高原型电动装载机、电动挖掘机。这不仅显著降低了工人劳动强度,改善了洞内环境,减少了碳排放,也有效提升了施工效率。针对高原特长隧道通风供氧的世界性难题,项目创新采用“巷道式通风”系统。白永厚解释:“我们充分利用分离式隧道的结构特点,将一个洞作为进风洞,另一个洞作为排风洞,结合轴流风机与射流风机,有效解决了长距离独头掘进的通风难题。”

中国隧道建设持续突破 中交二公局以技术创新打造超级工程 擦亮“中国隧”品牌

高原严酷环境对隧道混凝土结构的耐久性提出了极高要求。针对这一核心难题,项目成立了科技攻关小组,成功研发出适用于高海拔的湿喷混凝土配合比,将回弹率从29%降至4.5%以内。同时,团队掌握了高性能湿喷混凝土及防冻抗渗耐腐蚀二衬混凝土的关键技术,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,攻克了严酷环境下大断面隧道混凝土结构耐久性的核心技术瓶颈。相关技术成果《IV级围岩公路双车道隧道全断面施工工法》获省级工法,《高寒高海拔环境下大断面隧道衬砌结构优化与材料耐久性提升关键技术》荣获工程建造微创新技术大赛一等成果。

在建设过程中,项目始终将生态环境保护置于重要位置。白永厚表示,团队严格落实水土保持措施,确保施工和生活污水达标排放,固体废弃物得到妥善处置,“我们采取了一切必要措施,最大限度地减少对高原脆弱生态环境的扰动。”

圭嘎拉隧道的成功通车,不仅是一条穿越雪域天堑的交通要道,更是中国工程建设者征服超高海拔、复杂地质和生态脆弱区世界级隧道工程建设难题的里程碑。白永厚表示,该项目所积累的技术创新和管理经验,为世界高原隧道建设贡献了宝贵的“中国方案”和“中交智慧”。

“天下第一隧”——秦岭天台山隧道

秦岭,横亘中国版图中央,地质构造之复杂、生态环境之敏感,使得穿越其间的隧道工程历来都是挑战与智慧的较量。宝鸡至坪坎高速公路穿越秦岭腹地,桥隧比例高达72.14%,是国家银昆高速中极其艰难的一段。秦岭天台山隧道全长15.56公里,采用双向六车道标准,其建设规模曾雄踞世界同类隧道之首,中交二公局承建天台山隧道关键标段(11标)。项目团队在秦岭复杂敏感的地质和生态环境中,凭借一系列创新技术,成功克服了各种挑战,为这条国家交通大动脉的建成奠定了坚实基础。

中交二公局承建的11标段位于秦岭天台山隧道的“心脏地带”。项目总工程师周佳坦言,这一特殊位置带来了前所未有的挑战:“我们无法直接进入主洞,必须先在侧面打通两条长约900米的斜井作为通道。”该负责人解释,项目需通过斜井外运130多万立方米石渣,内运20多万立方米混凝土及物料,但斜井坡度陡峭,最大纵坡达到-40.175%,常规车辆甚至工程机械都无法通行,运输问题堪称世界级难题。

中国隧道建设持续突破 中交二公局以技术创新打造超级工程 擦亮“中国隧”品牌

面对近乎“不可能完成的任务”,项目团队展现了非凡的创新魄力。周佳介绍,团队大胆借鉴并优化了矿山行业的有轨运输系统,在斜井铺设重型钢轨,使用大功率绞车牵引定制的大容量(10立方米)矿车,成功突破了大坡度斜井运输瓶颈。为确保这条“生命线”的安全高效,项目集成了十大“黑科技”,包括北斗高精度定位监控、借鉴航空母舰拦阻索技术的安全防护装置、列车式清轨器以及多重身份验证的操作权限管理等。他透露:“这套系统保障了矿车在1800多个日夜中安全往返22万余次,累计行程超过33万公里,是隧道贯通的关键‘功臣’。”

在隧道主洞开挖方面,常规爆破技术面临超欠挖控制难、石渣粒径大等问题。周佳表示,项目团队经过上百次试验,成功研发并推广应用了“聚能+水压光面爆破技术”。该技术通过精确控制爆破能量,显著减少了炮眼数量和炸药用量。他指出:“爆破后隧道轮廓面更精准平顺,大幅降低了处理超挖和欠挖的成本,同时有效减少了粉尘,改善了洞内环境。”结合自行及自锁式二衬台车、可换装式混凝土罐车等新设备新工艺,项目最终斩获多项省部级以上荣誉,并以交工验收全线质量评分第一的优异成绩,让“天下第一隧”的称号实至名归。

秦岭天台山隧道不仅是中国隧道建设史上浓墨重彩的一笔,更是中交二公局在复杂地质条件下挑战极限、以创新驱动品质工程的典范之作。

东南亚第一长隧——马来西亚云顶隧道

马来西亚东海岸铁路,作为中马两国间最大的经贸合作项目和“一带一路”的旗舰工程,其控制性工程——云顶隧道的建设,凝聚着中交二公局建设者的智慧与汗水。这条隧道全长16.39公里,建成后将成为东南亚第一长隧,标志着区域基建水平的新高度。

云顶隧道施工区域位于热带雨林核心区,地形崎岖,植被茂密。马东铁七分部项目副经理尹佟华坦言:“云顶隧道是马东铁路全线控制性工程,且地质条件异常复杂,其中硬质花岗岩地层占比较高,在坚硬岩段落掘进,对于TBM的破岩能力的挑战非常大,另外TBM需要穿越多条断层破碎带和长达1.5公里的绿泥石片岩段,掘进过程中易出现坍塌、收敛变形、涌水等施工安全风险。”他强调,成功征服这座隧道,对保障整个马来西亚东海岸铁路项目的顺利推进至关重要。

面对世界级地质难题,中交二公局亮出了“中国方案”:投入了两台自主研发的大直径敞开式硬岩掘进机(TBM)“云顶一号”和“云顶二号”。尹佟华透漏:“这两台设备不仅是东南亚直径最大的敞开式TBM,更承担着单头连续掘进11公里的艰巨任务,这对设备性能和施工组织都是巨大考验。”为确保TBM能够安全高效地适应云顶隧道复杂地质,项目联合权威专家对设备进行了累计147项优化改进。他补充道:“我们为两台TBM量身定制了优质的钢筋排系统、应急喷混系统、真空吸渣系统和冷却系统等,大大提升了设备的地质适应性。”

中国隧道建设持续突破 中交二公局以技术创新打造超级工程 擦亮“中国隧”品牌

在掘进过程中,项目推行“以养带修,全员参与”的设备管理理念。尹佟华表示:“这种维保模式,可以使设备的完好率提升至95%以上,有效掘进时长得到显著提升,为工程高效推进提供了保障。得益于此,我们的TBM连续4个月创下单月掘进进尺超550米的纪录。”

在全力推进工程建设的同时,项目始终将环境保护置于重要位置。尹佟华表示:“我们严格实施各项环保措施,最大限度减少施工对当地环境的影响,致力于守护马来西亚的青山绿水。”

云顶隧道,不仅以16.39公里的长度刷新了东南亚隧道工程的尺度标尺,更以其在应对极端复杂地质、应用创新工法与装备,以及践行环保理念等方面的成功实践,为“一带一路”共建国家的大型基础设施建设贡献了可资借鉴的“中国方案”和“中交智慧”,标注了中国基建在复杂环境下的新高度。

作为中交集团山岭隧道产业链链长单位,中交二公局始终聚焦产业链关键环节,以绿色化、机械化、智能化为主要发展方向,全力突破制约产业链完整的“卡脖子”技术及关键核心技术,取得了令人瞩目的成就。

截至目前,中交二公局已建成隧道610座,单洞里程达1299公里;在建隧道84座,单洞里程459公里。其中,上文所述的超级隧道以及亚洲最大断面市政公路隧道——重庆鹿角隧道、塞尔维亚在建第一长隧——花环隧道、海南省在建高速公路第一长隧——鹦哥岭隧道等超级隧道工程的成功实践,不仅集中展现了中国隧道建造技术的硬实力,更是中交二公局在智能化建造、核心装备研发、新工艺工法集成以及绿色可持续发展理念践行方面系统化优势的有力证明。

每一座隧道的贯通,都承载着中交二公局建设者“逢山开路 遇水架桥”的为民情怀。一项项超级工程不仅打通了发展大道、幸福大道,更让“中国隧”的品牌享誉世界。中交二公局将继续以创新为引领,以品质为基石,勇担时代重任,积极投身于国内外重大基础设施建设,攀登行业技术高峰,为全球互联互通和区域经济发展贡献更多“中国智慧”,在构建人类命运共同体的伟大征程中,镌刻下属于中国建设者的不朽功勋。(杨敏)

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