兰(州)渝(重庆)铁路“天堑咽喉”西秦岭隧道全长28.2公里,是目前国内铁路在建的TBM与钻爆法结合施工的第一长隧道,地质复杂,科技含量高,施工难度大,中国铁建中铁十八局集团用高科技挑战“硬骨头”。
西秦岭特长隧道是兰渝铁路控制性工程,Ⅴ级和Ⅳ级软弱围岩段落长,最大埋深约1400米,所属区地震烈度为八度,其中F6大断层为活跃性地震带,易发生滑坡、崩塌、岩爆、气爆、危岩落石、泥石流、突水突泥等地质灾害,施工风险大。另外,兰渝铁路要达到的200公里/小时的客货混跑控制标准是国内的最高标准,而且瞄准“詹天佑”、“鲁班”大奖,这就对施工技术、质量、安全等提出更高要求。十八局集团兰渝铁路指挥部常务副指挥长史振春、党工委书记江顺等指挥部“一班人”提出用科技为安全、质量和进度“保驾护航”。指挥部与铁一院、石铁院等科研机构强强联合,对“长大铁路隧道通风”、“长大铁路隧道TBM掘进衬砌同步施工”等10多项科研项目进行专题攻关,打出了科技创新连环“组合拳”。
十八局集团管段隧道多断面组合结构在全线屈指可数,四线双跨连拱、三线大跨、单孔双线大跨、燕尾式隧道和单线隧道交错更替。指挥部以科技为先导,投入巨资配置“千里眼”:TSP203预报设备、地质雷达探测设备和红外探水设备、全液压地质钻机,采用超前地质预报系统进行综合“扫描式”探测,根据不同围岩级别“石变我变”,对症下药,突破“隧道地质迷宫”。为了精确隧道控制爆破精度,指挥部大力推行光面爆破法,投入上百万引进世界先进的徕卡LeicaTCR802系列全站仪,该全站仪具有编程和无棱镜红外线自动测距功能,大大缩短了测量时间,提高了测量精度。过去一般断面测量需要30-40分钟,现在只需要15分钟左右。炮眼痕迹保存率达到90%以上,开挖轮廓圆顺,确保了隧道工程质量和安全。前来视察的铁道部卢春房副部长称赞道:“十八局的光爆技术又上了一个新台阶!”
为实现长大隧道快速掘进,十八局集团引进美国制造的被誉为“科技穿山甲”的TBM隧道掘进机。该设备总价格加设备配套高达3亿多元,集掘进、支护、照明、排水、通风等功能为一体。为更好地完成TBM组装和试掘进,指挥部引进近百名与TBM相关专业的液压、机械、土木、英语专业的大学(研究)生,并派遣到新疆中天山隧道、锦屏电站等TBM“黄埔军校”进行TBM现场组装实习和学习后,再充当兰渝铁路TBM科技“尖刀连”。
高科技为十八局集团在兰渝铁路施工“如虎添翼”,自2008年8月入场以来最高月掘进325米,最高日掘进15米,平均月掘进175米,并将创下国内铁路隧道TBM施工最长距离、最大断面等多项纪录。指挥部连续两次荣获兰渝铁路全线“质量信用评价”第一名和“六比六创”劳动竞赛第一名,常务副指挥长史振春也荣获铁道部“火车头奖章”和集团公司“劳模”。