攀登中国隧道新高峰！我国首台智能TBM“雪域先锋号”从“天路”启航

2021年9月14日，在中国中铁隧道局高原铁路项目施工现场，国内首台应用于高原高寒铁路的大直径TBM——“雪域先锋号”成功实现地面远程操控始发，标志着我国高原高寒地区长大隧道智能化施工迈入新阶段。

该高原铁路隧道长达37.9 km，中国中铁隧道局承建隧道进口段20.675 km。该隧道为特长深埋隧道，地质条件极其复杂，需长距离、大断面穿越高地震烈度活跃区、高地应力岩爆、高石英含量花岗硬岩，穿越不良地质节理密集带、蚀变岩带、富水断层破碎带，属极高风险隧道，面临世界级隧道施工难题。

针对该隧道的极限施工环境，中国中铁隧道局对“雪域先锋号”TBM进行了针对性定制：

1)在长距离、硬岩环境下高效破岩掘进方面。采用了加强型刀盘设计及重型滚刀合理刀间距设计，同时，TBM主轴承也采用了特殊设计，能够满足TBM在极端条件下的长距离掘进。

2)在应对岩爆地质方面。安装了集成岩爆检测系统，能够对岩爆灾害进行24 h不间断监测，极大地提升了岩爆地段施工的安全性。

3)在断层破碎带施工方面。设置L1区混喷机械手，配置钢拱架、管片拼装一体装置，设置辅助推进系统，配置超前注浆加固设计，提升围岩稳定性。

4)在突泥涌水地层施工方面。配置独立的超前管棚钻机及注浆系统，及时进行超前地质加固。

“雪域先锋号”是国内铁路最大直径TBM，开挖直径达10.33 m，全长245 m，质量约2 500 t，将在该高原隧道右线独头掘进超18 km，最大推进速度100 mm/min。

为了探索高原高寒地区TBM施工的“少人化”“无人化”，中国中铁隧道局赋能“雪域先锋号”智慧掘进技术，建设了以地面远程操控为核心的16个系统集成的智能建造中心。建设者可在智能建造中心实现对TBM施工的远程操控，能够完全取代以往洞内主控室的所有操作，具备TBM掘进、换步等全部控制功能。该智能建造中心具有6大核心模块，除具备远程操控功能外，还具有智能掘进、故障自诊断、环境健康监测、大数据平台+群组智能互联、在线状态智能监测等功能。

“雪域先锋号”的始发，首次实现了我国铁路隧道TBM施工的远程控制，对提高极端恶劣、复杂环境下TBM掘进的安全性、便捷性和连续性提供了坚实的基础。

据悉，“雪域先锋号”始发后，另一台用于左线施工的 “忠诚担当号”也将在后续始发。届时，2台TBM联手并进，为加快高原铁路隧道施工、建设交通强国，更好地服务边疆地区高质量发展，贡献新时代建设者的力量。

(摘自 中铁隧道局集团微信公众平台 2021-09-15)