文章來源:中國鐵(tie)道建筑(zhu)總(zong)公司 發布時間:2018-09-25
9月24日(ri),國(guo)(guo)產(chan)(chan)首(shou)臺常(chang)壓(ya)換刀(dao)(dao)式超大直徑泥水平衡盾構機“沅安號”在長沙(sha)順利驗收下(xia)線,該設備由(you)中國(guo)(guo)鐵(tie)(tie)建所屬鐵(tie)(tie)建重工、中鐵(tie)(tie)十(shi)四局聯合研制,具有完(wan)全自(zi)主知識產(chan)(chan)權,填(tian)補了我(wo)國(guo)(guo)國(guo)(guo)產(chan)(chan)盾構機常(chang)壓(ya)換刀(dao)(dao)技術領(ling)域的空(kong)白。

國產首臺(tai)常壓換刀超(chao)大直徑盾構機(ji)驗收下線(xian)
“沅(yuan)安號”的刀盤貌似(si)一(yi)朵綻放的桃花,將用(yong)于湖南(nan)常德沅(yuan)江過江隧道。設備開挖直徑11.75米(mi)、整機(ji)長(chang)度132米(mi)、總重約3000噸,裝(zhuang)機(ji)功(gong)率6100千瓦,預(yu)計在9月(yue)底(di)陸(lu)續運(yun)抵施工現場。
地質(zhi)勘測結(jie)果顯示,常德沅江(jiang)過江(jiang)隧道(dao)具有開挖斷面大(da)、水(shui)文地質(zhi)條件復雜、穿(chuan)越(yue)地層強(qiang)度高、滲透系數大(da)、高水(shui)壓等特點;同(tong)時沅江(jiang)防洪大(da)堤為人工(gong)填筑而成,含有大(da)量塊石、卵(luan)石,且隧道(dao)地質(zhi)層富含卵(luan)石,均勻性較差,主要為石英質(zhi),點載荷強(qiang)度為0.51-5.21兆帕,對盾構機刀盤(pan)施工(gong)作(zuo)業帶(dai)來很大(da)的(de)挑戰。
通常(chang)情況下(xia),通過(guo)壓力平衡(heng)式盾(dun)(dun)構(gou)機可以控制施(shi)工(gong)(gong)掌(zhang)子面沉降,確保施(shi)工(gong)(gong)安全(quan),因此無(wu)論工(gong)(gong)作(zuo)與(yu)否,盾(dun)(dun)構(gou)機刀盤后的(de)壓力艙都要保持與(yu)外部相當(dang)的(de)壓力。這也使往(wang)常(chang)盾(dun)(dun)構(gou)機刀具更換作(zuo)業(ye)處(chu)在高于正常(chang)氣壓2倍的(de)高壓環境中,整個過(guo)程十分危險(xian)。此前(qian)這項工(gong)(gong)作(zuo)一(yi)般(ban)都是由資深潛水員擔當(dang),工(gong)(gong)作(zuo)時間短,準備(bei)周(zhou)期長(chang),人員奇(qi)缺、勞動報酬高、工(gong)(gong)作(zuo)效率低成為長(chang)期困(kun)擾(rao)盾(dun)(dun)構(gou)機帶壓換刀的(de)難題。
對(dui)(dui)此(ci),鐵建重工(gong)通過首(shou)創的(de)常壓(ya)(ya)換(huan)(huan)刀(dao)技術,有(you)效避免(mian)了(le)泥(ni)水盾(dun)構由工(gong)作(zuo)人(ren)員帶(dai)壓(ya)(ya)換(huan)(huan)刀(dao)作(zuo)業(ye)的(de)風險,大大提高(gao)(gao)了(le)換(huan)(huan)刀(dao)作(zuo)業(ye)效率,降低了(le)帶(dai)壓(ya)(ya)條(tiao)件下換(huan)(huan)刀(dao)成(cheng)本,使換(huan)(huan)刀(dao)作(zuo)業(ye)更加(jia)便捷可靠,將高(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)風險、高(gao)(gao)污染(ran)的(de)隧道掘進工(gong)程作(zuo)業(ye)轉變成(cheng)為相對(dui)(dui)安全、可靠、高(gao)(gao)效的(de)綠(lv)色施工(gong)模式(shi)。
此外,“沅(yuan)安號”還融合了(le)(le)鐵建重工(gong)自主研發的集(ji)成(cheng)(cheng)控(kong)制技(ji)(ji)術(shu),整機性能先進可靠,采(cai)用了(le)(le)集(ji)成(cheng)(cheng)箱(xiang)涵同(tong)步拼裝(zhuang)技(ji)(ji)術(shu),掘進施(shi)(shi)工(gong)過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)可進行(xing)預(yu)制箱(xiang)涵同(tong)步拼裝(zhuang),縮短工(gong)期,大大提高了(le)(le)隧道整體施(shi)(shi)工(gong)效率;通過(guo)(guo)高精(jing)度(du)(du)氣液壓(ya)力(li)平(ping)衡控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)的應用,保證了(le)(le)掘進開挖過(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)掌子面持續高精(jing)度(du)(du)穩壓(ya)控(kong)制;采(cai)用大功率泥漿環流(liu)沖(chong)刷系(xi)統(tong)優化匹(pi)配技(ji)(ji)術(shu),為系(xi)統(tong)高效開挖和輸送提供了(le)(le)一體化保障措(cuo)施(shi)(shi),便于(yu)靈活操控(kong)和實時運行(xing)參數調整。