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我國自主研制的16.64m超大直徑盾構(gòu)機在鐵建重工下線

2024年11月05日10:15

10月31日,開挖直徑達16.64m的超大直徑盾構(gòu)機在湖南長沙下線,將應(yīng)用于目前世界超長公路水下盾構(gòu)隧道——海太長江隧道施工。這是繼16m級超大直徑盾構(gòu)機“京華號”后,鐵建重工再次推出的我國自主研制超大直徑盾構(gòu)機,標志著國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)化取得新突破。

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江蘇省交通工程建設(shè)局副局長王峻,江蘇省交通工程建設(shè)局海太項目常務(wù)指揮長崔佳,鐵四院隧道院院長資誼,中鐵十四局大盾構(gòu)公司執(zhí)行董事張哲,鐵建重工黨委書記、董事長趙暉等領(lǐng)導(dǎo)出席,鐵建重工黨委副書記、副總經(jīng)理賀勇軍主持下線活動。

海太長江隧道工程線路全長39.07km,過江隧道長11.185km,采用雙向6車道高速公路設(shè)計標準,設(shè)計速度為100km/h。其中,盾構(gòu)隧道段長9315m,最大開挖直徑達16.64m,沿線需穿越淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土夾粉土與粉細砂復(fù)合地層等復(fù)雜地質(zhì)帶,最大埋深約75m,最高水壓達0.75MPa,具有超長距離、超大直徑、超高水壓、超大埋深、復(fù)雜工況等特點。

“江海號”將在長江水下完成超長距離獨頭掘進,特別是在穿越長江及兩岸大堤時,沉降要求控制在1cm之內(nèi),施工難度大,且江中地質(zhì)勘探覆蓋的區(qū)域有限,不可控的未知區(qū)域多。16.6m超大直徑代表盾構(gòu)機刀盤開挖所需轉(zhuǎn)矩大,對主驅(qū)動軸承負載大;0.75MPa超高水壓對主驅(qū)動密封、盾尾密封等部件的承壓能力要求高,在保持較高性能負載的前提下,如何保證整機在江底復(fù)雜環(huán)境中連續(xù)掘進9315m是研制團隊面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。

針對項目施工風險和難點,研制團隊通過創(chuàng)新攻關(guān),在刀盤刀具、主驅(qū)動等關(guān)鍵部件上采取針對性設(shè)計,配置具有常壓換刀功能的軟土刀盤和合金大、硬度高、覆蓋廣、耐磨強的切削刀具,主驅(qū)動配置伸縮功能,可感知刀盤整體受力,有效避免特殊情況下刀盤異常受力造成的主軸承過載,方便換刀作業(yè)、輔助刀盤脫困,并配置主驅(qū)動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),對主驅(qū)動運行狀態(tài)進行連續(xù)監(jiān)控。同時,因地制宜設(shè)計盾體外形尺寸、結(jié)構(gòu)厚度,增大液壓缸規(guī)格,優(yōu)化泥漿環(huán)流系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)等,強化整機性能,配置管片連接構(gòu)件智能拼裝系統(tǒng),滿足工程施工需求。

據(jù)悉,研制團隊結(jié)合多年在水下和大直徑盾構(gòu)隧道施工經(jīng)驗,通過加大盾構(gòu)機刀盤開口率,配置高壓力、大流量的中心沖刷系統(tǒng)及刀盤結(jié)泥餅預(yù)警系統(tǒng),并搭配伸縮攝像裝置,無需人員帶壓進艙即可觀察刀盤工作區(qū)域情況,有效判別和降低刀盤結(jié)泥餅風險,提高底部排渣效率。同時,應(yīng)用自主研發(fā)的第四代同步注雙液漿技術(shù),實現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級精度控制,保證施工安全及效率。

“江海號”的成功下線,標志著我國在16m級超大直徑盾構(gòu)機研制和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新跨越,已形成超大直徑盾構(gòu)機全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力。

來源:鐵建重工

初審:董萌

復(fù)審:張宏梅

終審:吳培國

編輯:楊艷麗

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