近日,G219线温霍公路控制性工程莫逊山隧道取得重大进展,由公司研制、负责平行导洞掘进任务的直径8.74米掘进机“温泉号”,累计掘进里程成功突破6000米。面对北天山复杂地层带来的多重施工困难及设备运行难题,公司研发与施工团队全程驻场保障,通过设备迭代改造、参数动态优化、故障快速处置等举措,全力保障隧道掘进作业平稳推进。

莫逊山隧道位于高寒深埋山区,最大埋深近千米,洞身穿越多条活动性断裂带,是业内公认的高寒山地“地质博物馆”。复杂围岩给掘进施工带来多重难题:破碎围岩易塌落掩埋刀盘,造成设备卡滞停机;每小时数百方高压涌水侵蚀设备核心组件,导致排水系统长期超负荷运行;软硬岩交替地层加速滚刀磨损,致使主驱动扭矩频繁超限;高地应力引发的岩爆持续冲击设备护盾,频繁中断掘进作业。各类施工难题的核心症结,在于常规TBM设备无法适配极端复杂地质工况,施工全过程也是国产TBM装备适配极端地质、迭代升级的实战过程。

公司副总工程师、设计院院长靳党鹏时常与研发保障团队驻守施工现场,不断跟进“温泉号”设备改造升级工作。他表示,莫逊山隧道复合型不良地质远超常规TBM设计工况,各类施工险情本质是设备与地层适配性不足,团队核心攻坚思路是依托现场实际问题,反向推动装备迭代,从硬件结构、智能监测、掘进模式三大维度优化升级设备性能。

针对各类地质难题,研发团队开展多项针对性改造。针对断层塌方卡机风险,重新优化设计设备护盾结构,实现敞开式、单护盾双模式自由切换,搭配高强度耐磨滚刀与补强刀盘,提升设备破岩与脱困能力。针对高压涌水侵蚀问题,扩容大功率排水机组,升级盾尾密封结构,为电控、油路系统增设防水隔离模块,杜绝渗水引发的设备故障。同时,完善设备智能感知体系,依托多套监测传感器搭建24小时故障预警系统,可提前预判刀具损耗、设备温升、机身受力等异常情况,实现从被动抢修到主动防控的转变。

据靳党鹏介绍,在6000米掘进施工过程中,团队累计完成十余项针对性设备改造,所有优化升级均基于施工现场真实工况。国产TBM装备并非定型成品,需在复杂施工场景中持续打磨迭代,才能适配极端地质施工需求。项目研发保障团队全程驻守现场,险情发生后半小时内即可抵达作业面,快速制定设备处置与结构改良方案,依托国产化技术攻克多项装备施工难题。

目前,莫逊山隧道平行导洞剩余掘进里程3300米,其中包含千余米高风险断层带。后续,公司将持续动态优化“温泉号”设备性能,落实全周期运维保障工作,持续深化TBM智能化运维与地层适配改造,充分发挥国产掘进装备优势,全力攻克高风险地质段,稳步推进平行导洞全线贯通,为G219线温霍公路早日通车奠定基础。

