当前观点:张晟斌:天山胜利隧道智能建造创新(图)
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WTC2023隧道智能建造技术论坛召开,中交第二公路勘察设计研究院有限公司(以下简称“二公院”)总经理冯鹏程为论坛致辞,全国工程勘察设计大师、二公院特聘专家陈楚江主持论坛。
二公院副总经理、总工程师张晟斌做《天山胜利隧道智能建造创新与思考》,他介绍了天山胜利隧道的胜利概况,天山胜利隧道是乌尉高速(乌鲁木齐至尉犁)上的控制性工程,国家高速公路网京新高速G7联络线(G0711)组成部分,新疆 “6678”战略布局中第三纵重要组成部分,连接南北疆的国家战略性通道,重要的资源通道和国防通道。
2010年,二公院接受委托开展项目可行性研究,将研究价值较大的东线走廊和西线走廊同深度进行比选。虽然东线单体隧道最长缩短为11.5公里,但西线走向顺捷,是连接天山南北中轴线,也是乌鲁木齐至库尔勒最快捷通道,较东线建设里程短69.7公里,运营里程短79.1公里,同时考虑项目的战略意义、路网地位,经技术、经济、安全、环保等因素综合比选,推荐西线方案。
天山胜利隧道长22.1公里,最大埋深约1112米;进口高程2700,出口高程2900。天山胜利隧道采用时速100公里双向四车道高速公路标准,采用两主洞中间设置服务隧道的三洞方案,两主洞高度机械化钻爆法,服务隧道TBM法施工,以及四竖井分五区段纵向分段通风。隧道建设中采用服务隧道先行、横通道为主洞开辟工作面辅助主洞施工的施工组织。
同时,张晟斌简略概述了天山胜利隧道十大创新设计,即隧道总体布置体系、天空地深一体化遥感勘察技术应用、超长距离水平定向钻勘察与超前地质预报技术、长距离TBM智能辅助掘进技术、地源热泵温度自动化调节系统设计、TBM过不良地质带的创新设计、超深大直径竖井创新设计、隧道结构健康监测系统数字化设计、超长公路隧道通风与防排烟系统数字化设计、高寒高海拔超长公路隧道车辆驾驶行为与安全预警体系。
此外,张晟斌认为长大深埋隧道地质勘察技术亟待提升,需要引入超长距离水平钻勘察技术;大力发展大功率地面电磁测量仪、无缆地震仪和高空无人机航磁探测系统等核心装备;
逐步形成以物探为主、洞内超前地质预报辅助验证的地质勘探方法,并研发相应成套装备。大埋深超长公路隧道施工安全控制亟待创新,发展人机交互技术、岩机感知技术,实现TBM施工与围岩状态的可知、可掘、可控;开发出虚拟掘进系统,探索智能掘进,为TBM的安全施工保驾护航,真正实现TBM施工的快速、高效、安全的功能。亟需打造“地空结合、多方联动”立体救援网络,借助地方政府、公安消防、医疗机构、高速公路管理中心等其他外部救援力量,打造“地空结合、多方联动”的立体救援网络,提高救援效率。超长公路隧道设计亟需多维度、多专业协同,创新公路隧道数字化设计的发展,与网络通讯、信息处理、传感器、遥感、BIM等多行业的发展密不可分,要多领域、多专业协同创新,共同打造超长隧道智慧化工地,实现隧道设计智造技术新突破。
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