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见证发展!中国中铁助力中国隧道掘进向前

中国中铁  · 公众号  ·  · 2024-04-22 21:50

正文


新中国成立,中华民族浴火重生。以成渝铁路为起点,新中国隧道半个世纪内完成发达国家数百年的发展进程,实现从肩挑人扛手工开挖到全机械化和全断面隧道掘进机施工,再到智能化建造引领探索的几次跨越。一部新中国隧道发展史,折射出新中国波澜壮阔的发展历程和民族复兴征程。


0 1
由原始人工施工快速跨进小型机具施工阶段

新中国之初的隧道施工基本靠人力开挖、手挑肩扛作业,效率低下、环境恶劣。后以成渝铁路为起点,隧道施工开始逐步配备小型机具是机械化的最初起步阶段。(新中国成立之初—20世纪50年代)

0 2
半机械化施工阶段

以成昆铁路沙木拉达隧道等施工为标志,从国外引进和自制施工机械,机械化进程起步,但整体水平不高。(20世纪六七十年代)

0 3
大型机械化配套施工阶段

以衡广复线大瑶山隧道为起点和标志,按“新奥法”原理设计施工,大规模引进大型隧道施工机械,形成了大型机械化配套施工作业线,我国隧道施工跨进世界先进行列。(20世纪80年代)

0 4
全断面隧道掘进机工厂化施工阶段和中国隧道的大爆发

西康铁路秦岭隧道在我国铁路建设中首次自主组建队伍,成功使用TBM 施工,标志着我国迈进长大隧道建设全断面掘进机施工新时代。(20世纪90年代至21世纪初)

0 5
中国隧道智能建造探索创新阶段

进入新时代,中国由隧道大国向隧道强国迈进。以大盾构为代表的隧道施工设备全部国产化,中国隧道建设在经过半个多世纪的学习赶超后,进入完全自主创新阶段。



下面
我们就以
中国中铁承建的
代表性的隧道和地下工程为例
带你走进中国隧道波澜壮阔的发展历程


0 1

由原始人工施工快速 跨进

小型机具施工阶段


新中国成立伊始

铁路作为国民经济发展的大动脉

是首要发展领域

新中国隧道从铁路战线起跑







发展历程

▲20世纪50年代,隧道施工方法较为原始,采用人工钢钎大锤打眼放炮、人工扒碴、手推斗车运输。

▲1950年6月,成渝铁路全线开工建设,全线共有14座隧道。初期依然使用钢钎大锤开挖,土箕、鸡公车人力运输。过程中,积极开展技术装备革新,逐步掌握了凿岩机械、空气压缩机、鼓风机、翻斗车等设备。

▲1957开工建设的川黔铁路凉风垭隧道是新中国隧道施工技术从人工到轻型机械化的转折点。隧道施工中采用凿岩支架、轴流式通风机、电动空压机等机械设备。




新中国建立后的第一个十年,我国隧道技术经过短暂的探索后即开始迅速发展,主要成就集中在铁路隧道中。据统计,第一个十年间中国共修建铁路隧道1005座,总延长306.387千米,每座隧道平均长度305.0千米,每年平均完成隧道约30千米,建成1千米以上的隧道有46座。




0 2

半机械化施工阶段


二十世纪六七十年代

国家经济快速恢复和发展

隧道建设经验不断积累

隧道的施工方法、工艺、

装备、管理等全方面进步

实现了由 小型机具施工到

半机械化施工 的跨越







发展历程

▲建设者手持风钻打眼进行隧道开挖。

▲成都-昆明铁路沙木拉达隧道位于四川省喜德县境内,全长6379.12米,是全线第一长隧,1966年11月主体建成。

▲枝柳铁路彭莫山隧道是全线最长的隧道,全长5592米,1972年1月开工,1975年10月完工。



20世纪60、70年代,中国隧道的发展仍然主要集中在铁路领域,共建成铁路隧道3067座,总长度1695千米。其中3千米以上隧道53座,总长216.97千米。建成公路隧道375座、总长52千米,北京地铁首条线路建成通车,水利水电、大量军备地下洞窟中也广泛用到隧道。中国隧道的技术、装备、勘测、设计、科研、施工都得到大发展。




0 3

大型机械化配套施工阶段


经过30余年奋斗

中国已经完成了

较为全面和深厚的积累

隧道专业局的组建完成平台建设

一次技术大飞跃呼之欲出

随着改革开放

中国隧道即将迎来跨越式发展春天







发展历程

▲双线衬砌台车

▲机械化衬砌

衡广复线大瑶山隧道,全长14.295千米,1981年11月1日开工,荣获国家科技进步二等奖。以衡广复线大瑶山隧道为起点和标志,按 “新奥法”原理 设计施工,首次形成了全断面无轨运输大型机械化施工作业线。

1984年,在北京地铁复兴门折返线创造 “浅埋暗挖法” ,开启城市地下空间建设新篇章。

1985年开工的大秦铁路军都山隧道是我国第一座双线重载电气化隧道,持续发展“新奥法”。



在铁路领域,20世纪80年代共修建隧道319座,总长198.602千米, 其中3千米以上长隧道9座、长39.41千米;特长隧道1座、长14.295千米。公路领域开始重视长大隧道的建设,大量采用先进工装设备和工法技术。隧道在其他领域的重要性也更加得到凸显。




0 4

全断面隧道掘进机工厂化施工阶段和

中国隧道的大爆发


随着改革开放不断深入和扩大

国计民生各领域对隧道提出 更高要求

中国隧道技术再次实现跨越

从钻爆法为主 发展

TBM法、 盾构法、顶管法、沉管法

百花齐放

隧道在铁路、公路及

市政、地铁、水利水电

能源洞库、管廊等领域大量出现


//
中国隧道史的又一里程碑


西康铁路秦岭隧道是我国采用全断面隧道掘进机施工成熟的标志,被誉为中国隧道史的又一里程碑。秦岭隧道 首次由我国自主组建队伍成功采用技术先进的敞开式全断面TBM施工







铁路领域

狮子洋隧道是我国首座采用盾构法修建的水下铁路客专隧道,被誉为“中国世纪铁路隧道”。工程全段要三次穿江越洋,首次采用“相向掘进、地中对接、洞内解体”的施工方式,攻克了水下换刀、盾构江底对接等世界级难题。

▲关角山隧道全长32.69千米,位于平均海拔3300多米的关角山,是国内已开通运营的最长铁路隧道,也是目前世界高海拔第一长隧,开创了我国高海拔地区修建超长隧道的先例。






公路领域

秦岭终南山公路隧道全长超过18千米,是世界上第一座双洞高速公路隧道,也是我国第一条从设计、施工,到监理、管理,都由我国团队自行实施的高速公路特长隧道。在建设中,运用大量新理念、新技术,创下6项“隧道之最”。

厦门翔安海底隧道,不仅是中国大陆自行设计、施工的第一条海底隧道,也是我国第一条用钻爆法施工的浅埋和超浅埋暗挖的大断面公路海底隧道,开创了我国海底隧道建设的先河。






地铁领域

北京地铁天安门东西站、西单站、东单站建设过程中创新形成的“条形基础盖挖逆作法”“洞桩墙暗挖逆作法”等施工新方法,代表了当时地铁建设技术的最高水平。






水利水电领域

南水北调中线穿黄隧洞工程中难度最大的穿黄隧洞,是国内首座穿越黄河的隧洞,被称为“万古黄河第一隧”。






洞库管廊领域

国内首座地下能源储气库——汕头LPG地下水封洞库是这一时期的标志性工程。


05

中国隧道智能建造探索创新阶段

进入新时代

中国隧道的规模、数量、种类

在世界上一骑绝尘

大盾构 为代表的

关键装备国产化并出口海外

隧道建设挺进

宽深水域、超长深埋、高原高寒

等极限环境

中国隧道的理念、装备

科技、工法、工艺等

已经向 全自动化、智能化

更高阶段进军







穿江越洋隧道领域

新时代中国穿江越洋隧道由内河近水,向着水域更宽、水深更深、水底地质更加复杂的海湾海峡迈进。


▲世界上首条公铁合建盾构隧道——武汉长江公铁隧道

▲世界首座地处8度地震烈度区的大直径盾构海底隧道——汕头海湾隧道

世界最大水压水下盾构隧道——深江铁路珠江口隧道






超长深埋隧道领域

幅员辽阔、人口众多、山岭纵横的独特复杂国情,对更加平直、快速的线路需求大,建设极端复杂地质下的超长深埋隧道是必然选择。

▲秦岭输水隧洞是引汉济渭工程的关键控制性工程,全长98.3千米,最大埋深2012米,各类地质灾害综合叠加发生。

▲“世界上最难修的铁路隧道”——高黎贡山隧道,全长34.538千米,穿越19条断裂带,埋深1100多米,几乎囊括了隧道施工中所有不良地质和重大风险。







高原高寒隧道领域

曾经高原高寒地区是隧道建设的禁区,而今隧道建设技术已经能够挑战“自然禁区”,征服“雪域高原”、高寒地带。

▲世界在建海拔最高的铁路TBM隧道——高原铁路果拉山隧道











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