羅賓斯TBM隧道掘進機 新西部網(wǎng) 王順利攝
記者們在仿真模擬裝置前聽項目部人員講解羅賓斯TBM隧道掘進機構(gòu)造
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記者們在仿真模擬裝置前聽項目部人員講解羅賓斯TBM隧道掘進機構(gòu)造
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項目部人員講解羅賓斯TBM隧道掘進機構(gòu)造 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機仿真模擬裝置 新西部網(wǎng) 王順利攝
辦公樓 新西部網(wǎng) 王順利攝
用餐區(qū) 新西部網(wǎng) 王順利攝
隧洞口 新西部網(wǎng) 王順利攝
經(jīng)過很長一段隧洞穿越，記者們跟隨項目部人員走下小火車。 新西部網(wǎng) 王順利攝
這是小火車穿越過的隧洞，溫度約35攝氏度。新西部網(wǎng) 王順利攝
頂部圓筒用來通風 新西部網(wǎng) 王順利攝
記者在羅賓斯TBM隧道掘進機尾部拍攝 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機尾部，施工人員。 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機上的施工者 新西部網(wǎng) 王順利攝
記者在羅賓斯TBM隧道掘進機上采訪 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機上的一處監(jiān)控部位 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機切割巖石碎片經(jīng)過輸出皮帶快速傳出隧洞口 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機局部，洞頂有水滲出。新西部網(wǎng) 王順利攝
這就是羅賓斯TBM隧道掘進機切割后的巖石痕跡 新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分震動很大，照相虛幻。新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分震動很大，照相虛幻。新西部網(wǎng) 王順利攝
羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分，施工人員用混凝土和鋼筋處理隧洞頂部。
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羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分，施工人員用混凝土和鋼筋處理隧洞頂部。
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羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分，施工人員用混凝土和鋼筋處理隧洞頂部。
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羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分，施工人員用混凝土和鋼筋處理隧洞頂部。
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這是羅賓斯TBM隧道掘進機主機部分底部位置，一位工人在隧洞地面水中處理遺落的巖石塊。由于拍攝時處于TBM機上端，震動導致拍攝虛幻。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部人事工作負責人牛淑芳 新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部食堂工作者林曉梅，來自四川省。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部生產(chǎn)副經(jīng)理李登科，來自四川省。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部工區(qū)副主任王興，來自四川省。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部工程部部長任順祿，來自河南省開封市。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部項目經(jīng)理趙毅，來自四川省資陽市。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部項目總工程師游金虎，來自重慶市。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部辦公樓會議室，項目部部分人員在百忙之中接受記者采訪。新西部網(wǎng) 王順利攝
項目部辦公樓會議室，項目部部分人員在百忙之中接受記者采訪。新西部網(wǎng) 王順利攝
新西部網(wǎng)消息（王順利）2016年2月4日至5日，新西部網(wǎng)與人民網(wǎng)陜西頻道、新華網(wǎng)陜西頻道、陜西傳媒網(wǎng)、西部網(wǎng)等14家媒體近20名記者，來到位于嶺南的中國中鐵隧道集團有限公司引漢濟渭秦嶺隧洞中隧集團中國水電十五局聯(lián)合項目經(jīng)理部，乘大巴車進入隧洞后再換乘小火車駛?cè)隩BM作業(yè)現(xiàn)場，采訪正在施工的管理人員、技術(shù)人員和工人兄弟。這次采訪既是新春佳節(jié)之際對陜西省重點工程生產(chǎn)一線人員堅守崗位的關(guān)心，又是2015年12月22日“追趕超越爭一流、同步夠格奔小康”陜西網(wǎng)絡(luò)媒體主題宣傳活動對“引漢濟渭”工程的延續(xù)采訪，當時因為時間緊，采訪只是在周至縣樓觀鎮(zhèn)“引漢濟渭”工程沙盤和圖片展示處進行，而昨天到今天，記者們都是首次進入隧洞在作業(yè)現(xiàn)場采訪。
引漢濟渭，是陜西的“南水北調(diào)”工程。就是從黃金峽調(diào)水10億立方，再從漢江北岸支流子午河調(diào)水5億立方，然后穿秦嶺引至關(guān)中，以此緩解和解決關(guān)中地區(qū)缺水問題。
該工程主要由漢江干流黃金峽水利樞紐、黃金峽抽水泵站、黃三隧洞、子午河三河口水利樞紐、秦嶺輸水隧洞五大部分組成。具體線路是：在洋縣境內(nèi)的漢江干流上修建黃金峽水庫，并將水庫提水至117米，再通過16.52公里的黃三隧洞輸水入漢江支流子午河三河口水庫，經(jīng)過三河口水庫調(diào)蓄，然后經(jīng)秦嶺隧洞自流輸水至秦嶺北麓黑河金盆水庫的黃池溝，再接入關(guān)中供水工程系統(tǒng)。工程建成后，可滿足西安、咸陽、渭南、楊凌4個重點城市及沿渭河兩岸的11個縣城、6個工業(yè)園區(qū)的生活及工業(yè)用水。
秦嶺隧洞越嶺段11個標段，兩組TBM掘進機分別從嶺南和嶺北施工，相向推進。
引漢濟渭工程是陜西歷史上規(guī)模最大、影響最為深遠的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和全局性水資源配置工程，也是國務(wù)院確定的172項節(jié)水供水重大水利工程之一。工程建設(shè)目標是：2020年配水5億立方米，2025年配水10億立方米，2030年配水15億立方米。
工程建成后，可支撐7000億元國內(nèi)生產(chǎn)總值，滿足增加500萬人規(guī)模的城市用水。通過水量置換，為陜北從黃河干流取水提供用水指標，支持陜北國家能源化工基地發(fā)展。促進陜南經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整轉(zhuǎn)型，帶動陜南科學發(fā)展。歸還被大量擠占的農(nóng)灌用水，改變關(guān)中超采地下水、擠占生態(tài)水的狀況，為陜西生態(tài)文明建設(shè)提供有力支撐。每年可增加渭河入黃河水量6--7億立方米，有效補充黃河的水資源，是國家南水北調(diào)工程的重要補充。
引漢濟渭工程從規(guī)模上講，隧洞長度98.3公里，為世界第二（遼西北調(diào)水項目長135公里隧洞為第一）；隧洞最大埋深達2012米，為世界第二（四川錦屏埋深2500米為第一），綜合排名世界第一。
從難度上講，第一，引漢濟渭工程從底部橫穿世界十大主要山脈——秦嶺，這是人類首次嘗試。受秦嶺地形、地貌等因素限制，隧洞施工中，獨頭掘進最長達到近20公里，由此帶來的通風、運輸、排水、供電等問題均為世界級難題。第二，秦嶺山區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復雜，要穿越多條大的地質(zhì)斷裂構(gòu)造帶，將面臨突發(fā)性涌水、涌泥，以及高埋深、高地應(yīng)力帶來的巖爆、高地溫等施工難題。第三，在秦嶺山區(qū)要完成近100公里的隧洞，如何保證高埋深超長隧洞施工測量控制精度、實現(xiàn)精準貫通，也是在建設(shè)中面臨的一項重大技術(shù)難題。
在工程建設(shè)的其他方面，也存在諸多技術(shù)難題，需要建設(shè)者們逐一克服解決。
解讀：引漢濟渭工程秦嶺隧洞嶺南TBM
引漢濟渭工程作為陜西省的“南水北調(diào)”工程，對陜西統(tǒng)籌水資源意義深遠。其秦嶺輸水隧洞是聯(lián)通漢江、渭河的紐帶，全長98.3公里，設(shè)計流量70立方米/秒，縱坡1/2500，最大埋深2000余米。以控制閘為界，分黃三段和越嶺段，黃三段由黃金峽到三河口水庫，長16.5公里；越嶺段由三河口水庫到黃池溝出口，長81.8公里。
因穿越秦嶺主脊段約34公里無法布設(shè)施工支洞，不能解決通風、運渣等難題，且最大埋深超過2000米，傳統(tǒng)的鉆爆施工法已不能滿足施工要求，所以采用TBM法施工。其它洞段均采用鉆爆法施工，沿線布設(shè)施工支洞10條。引漢濟渭工程共引進2臺TBM掘進機，從秦嶺南北做相向運動，共同攻克秦嶺天險。
TBM掘進機（TunnelBoringMachine）即全斷面硬巖隧道掘進機，掘進、支護、出渣等施工工序并行連續(xù)作業(yè)，是機、電、液、光、氣等系統(tǒng)集成的工廠化流水線隧道施工裝備，具有掘進速度快、利于環(huán)保、綜合效益高等優(yōu)點，可實現(xiàn)傳統(tǒng)鉆爆法難以實現(xiàn)的復雜地理地貌深埋長隧洞的施工。TBM掘進機利用旋轉(zhuǎn)刀盤上的滾刀擠壓剪切破巖，通過旋轉(zhuǎn)刀盤上的鏟斗齒拾起石渣，落入主機皮帶機上向后輸送，再通過隧洞連續(xù)皮帶機運渣到洞外。TBM適用于山嶺隧道硬巖掘進，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鉆爆法，在相同的條件下，其掘進速度約為常規(guī)鉆爆法的3～5倍，最佳月進尺可達600米以上，具有快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟、有利于環(huán)境保護和勞動力保護等優(yōu)點。特別是高效快速可使工程提前完工，提前創(chuàng)造價值，對工程建設(shè)有很重要的意義。
世界上生產(chǎn)TBM硬巖掘進機的廠家主要有美國羅賓斯、德國海瑞克，引漢濟渭秦嶺隧洞嶺南工程此次使用的TBM掘進機由美國羅賓斯公司生產(chǎn)制造。刀盤直徑8.05米，設(shè)備全長317米，總重量約1400噸，其結(jié)構(gòu)分為主機和后備套兩大部分。其掘進施工由中鐵隧道集團負責，承擔了18多公里的施工任務(wù)。本臺TBM主要系統(tǒng)均為歐美國際知名企業(yè)提供的原裝進口設(shè)備組成。主機部分主要由美國進口的刀盤系統(tǒng)、德國進口推進系統(tǒng)、美國進口支撐系統(tǒng)等組成。此臺TBM敞開式硬巖掘進機完全按照引漢濟渭工程的地質(zhì)特點設(shè)計，具有快速、優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟、有利于環(huán)境保護和勞動力保護等優(yōu)點。
引漢濟渭秦嶺隧洞嶺北工程引進的TBM掘進機由德國海瑞克公司生產(chǎn)制造。設(shè)備全長210米，新刀開挖直徑8.02米，總重1542.71噸。其掘進施工由中鐵十八局集團負責，承擔了16多公里的施工任務(wù)，與秦嶺南麓的由美國羅賓斯公司生產(chǎn)的嶺南TBM掘進機做相向運動，完成秦嶺主脊段34多公里的施工任務(wù)。
秦嶺隧洞TBM施工段嶺南工程，從2013年8月22日簽訂TBM采購合同后，歷經(jīng)14多月的時間，完成了TBM制造、聯(lián)合監(jiān)造、工廠試組裝、工廠驗收與工地運輸工作，2014年10月30日-11月1日，嶺南TBM施工段全斷面硬巖掘進機（英文簡稱：TBM）在上海通過工廠驗收,這標志著引漢濟渭關(guān)鍵控制性工程——穿越秦嶺主脊的施工段建設(shè)將全面開啟TBM施工新模式。隨著2014年12月14日機頭架進場，嶺南TBM洞內(nèi)組裝工作全面展開。TBM組裝分為主機部分組裝、后配套組裝、步進、調(diào)試與始發(fā)，其中，TBM主機組裝在前期鉆爆開挖與襯砌成型的主機安裝洞內(nèi)進行，利用已提前安設(shè)完成的2*100t橋吊施工，由于工期緊，項目部加大了人員及設(shè)備的投入，在TBM組裝期間采用白夜班24小時連續(xù)作業(yè)，后勤部門定時或不定時參加前線義務(wù)勞動，在2014年12月29日完成了TBM主機部分的組裝工作，用時僅15天，TBM后配套共有9節(jié)拖車，采用邊步進邊拼裝的方式進行組裝，主機安裝洞2*100t橋吊與后配套安裝洞32t橋吊同步作業(yè)，另配備50t、25t、16t汽車吊配合安裝，利用了18天時間，在2015年1月15日將整個后配套全部安裝完成。至此，TBM主要結(jié)構(gòu)件全部組裝完成，用時僅1個月。之后開始TBM整機步進與分系統(tǒng)（電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)）的線管路連接及調(diào)試工作，同步開展連續(xù)皮帶機的組裝，為控制TBM各系統(tǒng)的一次性調(diào)試質(zhì)量，保證后期TBM掘進順利，項目部在管路、線路、局部結(jié)構(gòu)件等細部工作上做足功夫，向隧道股份協(xié)調(diào)增加了專業(yè)技術(shù)工人，做到嚴格檢查控制，保證組裝質(zhì)量，不合格之處堅決返工，截止到2015年1月30日，TBM分系統(tǒng)調(diào)試與整機步進工作完成，具備TBM聯(lián)機調(diào)試條件，2015年2月7日，20KVTBM施工主電接入，開始TBM聯(lián)機調(diào)試工作。在皮帶機組裝方面，TBM組裝調(diào)試期間，皮帶機同步施工，由于任務(wù)量大（需要完成支洞3885m+主洞2000m的連續(xù)皮帶機安裝），項目部將仰拱塊生產(chǎn)、污水處理池等輔助工程施工作業(yè)面暫停，人員及設(shè)備全部投入到皮帶機安裝工作之中，皮帶機自2014年12月16日開始安裝，于2015年2月8日安裝完成，共用時53天，提前原計劃完成。2015年2月15日，引漢濟渭工程秦嶺隧道嶺南TBM掘進機成功試掘進。
鏈接：引漢濟渭工程秦嶺隧道嶺南TBM掘進機成功試掘進
2015年2月15日，隨著電閘合攏，總重1400余噸、長達317米，由美國羅賓斯生產(chǎn)制造的引漢濟渭工程秦嶺輸水隧洞嶺南TBM硬巖掘進機在秦嶺深處進行試掘進，標志著引漢濟渭關(guān)鍵性控制性工程——穿越秦嶺主脊的嶺南施工段建設(shè)將全面進入TBM施工新模式。
因穿越秦嶺主脊段約34公里隧洞埋深大，布設(shè)支洞困難。為了解決大埋深帶來的高地應(yīng)力巖爆、高地溫以及超常距離帶來的通風、運渣等技術(shù)難題，引漢濟渭工程引進了兩臺目前國際上最先進的TBM掘進機，從秦嶺南北雙向掘進，以打通秦嶺天然屏障。由德國海瑞克公司制造TBM掘進機，承擔由嶺北向南16公里秦嶺隧洞掘進工作，目前已經(jīng)掘進3.2公里。15日開始試掘進的TBM承擔由嶺南向北18公里秦嶺隧洞掘進工作。兩臺TBM機合力掘進，為工程按期高質(zhì)量完工提供了有力保障。TBM掘進機集掘進、支護、出渣和通風防塵等多項功能于一體，具有高效、優(yōu)質(zhì)、快速、安全、環(huán)保等優(yōu)點，掘進速度是普通鉆爆法的3～5倍，采用連續(xù)皮帶機出渣、有軌運輸、高效節(jié)能通風等先進工藝，從技術(shù)上、施工工藝上解決獨頭長距離掘進遇到的問題。
秦嶺輸水隧洞TBM嶺南工程由中鐵隧道集團中國水電十五局聯(lián)合體項目部承建，自2013年8月22日簽訂TBM采購合同后，歷經(jīng)14個多月時間，完成了TBM制造、聯(lián)合監(jiān)造、工廠試組裝、工廠驗收與工地運輸工作，并于2014年11月初在上海通過工廠驗收。隨著2014年12月14日機頭架進場，嶺南TBM洞內(nèi)組裝工作全面展開。
由于工期緊，項目部加大人員及設(shè)備的投入，在集團公司總部協(xié)調(diào)下，抽調(diào)專業(yè)技術(shù)工人組成團隊，合理安排工序，抓好節(jié)點，保證組裝質(zhì)量，24小時連續(xù)作業(yè)。在2014年12月29日完成了TBM主機部分的組裝工作，用時僅15天，整個后續(xù)配套組裝用時僅18天，在短短1個月里完成了TBM主要結(jié)構(gòu)件的全部組裝，創(chuàng)造了TBM組裝用時最短記錄。
（責任編輯 方菲）
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