连创纪录!国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机常熟下线

2021/3/31 17:18:44  引力播

3月31日上午,国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机——“兴业号”在中交天和机械设备制造有限公司下线,预计将于4月运抵珠海。

“兴业号”盾构机由位于常熟的中交天和机械设备制造有限公司自主设计、研发、制造,应用于珠海兴业快线工程建设,全长130米,重达4500吨,刀盘直径15.76米,国产化率98%以上,掘进同步拼装、主动铰接、刀具全状态监测等技术创造了国内外同类装备的新高度。

兴业快线工程的地质环境极其复杂,被称为 “地质博物馆”,盾构法施工将面对不少难题。中交天和设计研发总院院长靳党鹏介绍,中交天和进行了针对性创新设计,创造出国内掘进速度最快、转弯半径最小、适应能力最强的超大直径盾构机。

在传统的盾构掘进模式中,拼装管片与盾构掘进必须交错进行,极大地限制了掘进效率。通过不断地改良试验,“兴业号”盾构机实现了掘进同步拼装,掘进速度较国内外同类装备提升30%-50%,在超大直径盾构机未来发展中具有划时代意义。

兴业快线工程主线盾构隧道全长约1740米,施工段地质多为全断面微风化花岗岩地层,且隧道设计的最小转弯半径仅为599.5米,突破了国内外超大直径盾构机施工最小转弯半径750米左右的极限。

为解决这一世界性难题,中交天和创新应用主动铰接技术,加强了盾构机转弯作业的灵活度,将最小转弯半径控制在450米内。同时,施工段的地质软硬不均,全断面岩层长度为617米,岩石单轴抗压强度最高达131兆帕,已探测到孤石9处、湖湾断裂带2处,刀具偏磨、刀具碎裂、刀盘卡顿等问题将严重影响施工效率。在优化446把刀具排布的基础上,中交天和开发了针对刀具全生命周期的实时监测系统,有效避免刀具异常磨损及相关问题。

近年来,中交天和在自主创新的道路上砥砺前行,先后研制出南京扬子江隧道用国内首台套超大直径盾构机、孟加拉国国父隧道——卡纳普里河底隧道用超大直径盾构机、印尼雅万高铁1号隧道用超大直径盾构机、中国迄今为止长江上最难建的过江通道——南京和燕路过江通道用超大直盾构机等,打破国外技术壁垒,擦亮了“中国制造”品牌。

下一阶段,中交天和将推出天山胜利隧道用世界首台超大直径千米级竖向硬岩掘进机、江阴过江通道用超大直径泥水平衡盾构机以及国内首台无人化操作盾构机等。