異形盾構工法（馬蹄形盾構機）首次在我國黃土隧道得到成功應用

2018年1月26日，世界首臺大斷面馬蹄形盾構機在中鐵四局集團蒙華鐵路白城隧道順利實現(xiàn)出洞，標志著異形盾構工法首次在我國黃土隧道得到成功應用。

1月26日，參建人員在出洞的大斷面馬蹄形盾構機前慶祝

參建人員在出洞的大斷面馬蹄形盾構機前

蒙華鐵路是目前國內在建規(guī)模最大的重載鐵路運煤專線，線路全長1837公里，規(guī)劃設計輸送能力為2億噸/年，可研批復投資估算總額1930.4億元，該鐵路建成后，對構建我國“北煤南運”鐵路新通道，完善路網布局，開發(fā)蒙陜甘寧地區(qū)煤炭資源、保障鄂湘贛等華中地區(qū)能源供應，促進沿線經濟社會發(fā)展等方面具有重大意義。白城隧道位于陜西省靖邊縣，隧道全長3345米，為時速120公里的單洞雙線電氣化鐵路隧道，最大埋深81.05米，由世界500強企業(yè)——中國中鐵股份有限公司旗下的標桿企業(yè)中鐵四局集團負責施工。該隧道是我國西北地區(qū)較為普遍的黃土軟質隧道，具有土質松軟、施工安全風險性大等特點。2015年開工之初，由蒙華公司、中國中鐵組織隧道專家多次論證后，確定該隧道由傳統(tǒng)的礦山法施工改為異形盾構法施工。

1月25日，參建人員在檢查即將出洞的大斷面馬蹄形盾構機

作為世界首臺大斷面馬蹄形盾構機，其整機長度110米，重量1300噸，因盾構機外輪廓看似馬蹄，因此得名馬蹄形盾構機。該盾構機外輪廓高10.95米、寬11.9米。刀盤采用九個小刀盤共同組成一個馬蹄形斷面的創(chuàng)新組合方式,進行切削掘進。這一全球首創(chuàng)的隧道開挖方式較圓形截面減少10%—15%的開挖面積，能夠極大地提高隧道空間利用率、降低施工成本和縮短施工工期。

1月26日，參建人員行走在貫通的白城隧道內

自2016年11月11日始發(fā)掘進以來，承建單位中鐵四局集團聯(lián)合中鐵工業(yè)集團秉承著“安全、優(yōu)質、高效、綠色、環(huán)保”的施工理念，搶抓工期節(jié)點，狠抓施工安全質量，創(chuàng)造出單月掘進308.8米的施工紀錄(較傳統(tǒng)礦山法施工效率快10倍)，打造出國內首個“隧道咖啡屋”，并先后成功穿越淺埋層、天然氣管道、供水管線、包茂高速公路、風積砂層等重大風險源地帶。針對異形盾構法在國內山嶺隧道施工領域的空白，蒙華公司、中鐵四局、中鐵工業(yè)聯(lián)合西南交通大學開展科研攻關和關鍵性技術創(chuàng)新工作，在砂質新黃土掘進及盾構姿態(tài)控制、管片背后二次注漿、機械整體運轉、皮帶機連續(xù)出土、地質上軟下硬等一系列掘進重難點課題上取得較好突破，并形成1個《大斷面馬蹄形盾構隧道修建技術研究》， 13個施工子項的科研課題，目前已形成科研成果，為今后我國山嶺軟土軟質隧道盾構法施工奠定了理論基礎。

據悉，蒙華鐵路白城隧道的順利貫通，不僅為國內最大運煤專線---蒙華鐵路早日通車打下堅定基礎，也為異形盾構法在鐵路山嶺軟土軟質隧道的運用提供了科學數據和寶貴經驗，形成了具有我國自主知識產權的超大異形盾構施工技術，為世界黃土及軟弱地質地區(qū)隧道使用機械化作業(yè)提供了強有力的案例示范。