日前,在海拔2000多米的高加索山南麓古多里山中,經(jīng)過中鐵工業(yè)旗下中鐵裝備集團和中鐵隧道局建設(shè)者歷時三個月的共同努力,超大直徑全斷面硬巖掘進機(TBM)“高加索號”順利完成現(xiàn)場組裝,開始向始發(fā)洞口步進,開啟了“一帶一路”重點交通建設(shè)項目——格魯吉亞南北走廊KK公路隧道建設(shè)的新篇章。

“高加索號”開挖直徑15.08米,全長182米,總重量3900噸,最大推力2.26萬噸,總功率9900千瓦。“高加索號”TBM由中鐵裝備集團和中鐵隧道局聯(lián)合研制,采用中國設(shè)計、中國標準,由中國獨立制造,用于格魯吉亞姆茨赫塔-姆季阿涅季州境內(nèi)南北高速公路隧道項目(KK公路項目)。KK公路隧道TBM掘進長度8860米,隧道最大埋深1121米,普遍在600米以上,巖性以凝灰?guī)r、泥灰?guī)r為主。針對該項目長距離、大埋深帶來的施工難題,中鐵裝備設(shè)計團隊采用主動鉸接系統(tǒng)、雙向旋轉(zhuǎn)刀盤、雙速減速機系統(tǒng)、箱涵同步拼裝等針對性設(shè)計,能夠?qū)崿F(xiàn)主機姿態(tài)的精確調(diào)整,具備大埋深設(shè)備強脫困能力,使設(shè)備在不同的地質(zhì)條件下具有高效掘進能力。

▲“高加索號”組裝現(xiàn)場
KK公路是連接俄羅斯、格魯吉亞、亞美尼亞、阿塞拜疆等周邊國家的重要通道,在線路中部的古多里山區(qū)冬季降雪頻繁,年平均氣溫低于5°C,山路崎嶇難行,降雪常常造成交通連續(xù)中斷,最長超過二十天,給區(qū)域交通運輸造成極大不便。
“高加索號”TBM首批部件于2020年冬季自上海港啟航,途徑太平洋、印度洋、紅海、地中海、黑海后到達格魯吉亞波季港。受冬季降雪導致的常態(tài)化封路、間斷通行以及融雪期道路垮塌等影響,設(shè)備進場受到嚴重阻礙。中鐵裝備聯(lián)合中鐵隧道局組織多方優(yōu)勢資源,克服了臨時便道路窄彎多、橋梁老舊承載力不足、防雪崩建筑群限高限寬等諸多困難,先后四次對格魯吉亞境內(nèi)運輸?shù)缆愤M行現(xiàn)場勘察,并對部分路段采取了加固維護和修建臨時便道等措施。針對超重超寬件——直徑近8米的TBM主軸承重點制定了專項運輸方案,并在卡脖子路段——古多里山1號防雪崩隧道先后進行了兩次模擬運輸,確保體積超限部件順利通過。

▲“高加索號”通過防雪崩隧道
KK公路工程包括一條長9公里的主隧道和與之并行的應(yīng)急隧道,主隧道采用一臺直徑15.08米的單護盾TBM獨頭掘進,是當今全球在建最大直徑TBM隧道工程。應(yīng)急隧道采用鉆爆法施工,分為南北口兩個工作面進行相向開挖。隧道工程從古多里山脊底部穿過,建成后將徹底解決古多里山區(qū)冬季交通中斷的問題,可以有效保障當?shù)氐纳a(chǎn)生活物資運輸。