Abstract:

北疆供水二期工程总长540 km，主要由西二隧洞（139.04 km）、喀双隧洞（283.27 km）和双三隧洞（92.15 km）组成，隧洞占总长度的95.6%，均为深埋超特长隧洞，其中喀双隧洞是目前世界上已建和在建的最长输水隧洞。分析本工程的特点及地质情况，得出主要施工难题为长距离掘进关键设备耐久性、穿越断层破碎带、围岩突涌水防控、长距离独头通风及运输、反坡排水、破岩效率及快速掘进等。试掘进结果表明： 1）勘察设计提供的地质情况与施工揭示的地质情况基本一致，这为高效掘进提供了基本条件。2）敞开式TBM能较好地适应Ⅱ、Ⅲ类围岩、节理裂隙带及小规模断层；而对于规模较大的断层破碎带及富水地层，则适应性较差，还有待于从设备、支护及施工技术方面加以改进。3）试掘进阶段TBM设备系统平均完好率达89.9%，但仍有一些设备故障率较高，有的还出现了主轴承密封圈漏油现象；为了实现长距离掘进，还需进一步提高设备的可靠性和耐久性。4）试掘进阶段平均纯掘进时间占比为29.6%，其中双三Ⅱ标TBM1平均纯掘进时间占比高达45.2%，最高月进尺达到1 280 m，创造了国内同类地质条件掘进最高记录。5）随着掘进进尺的不断增加，TBM集群要达到设备系统90%以上的完好率、支撑40%以上的纯掘进工时率的目标，还需要付出巨大努力。

Key words: 超特长隧洞, 集群TBM, 试掘进, 适应性分析, 断层破碎带, 突涌水, 长距离独头通风, 皮带运输, 撑靴“打滑”, TBM完好率, 纯掘进时间占比, 设备系统故障