主要观点总结
中国自主研制的最大直径盾构机“江海号”在湖南长沙下线,将应用于海太长江隧道施工。该盾构机具有超长距离、超大直径、超高水压等特点,面临复杂工况挑战。研制团队通过创新设计,配置针对性设备和系统,提高整机性能,满足施工需求。此成功下线标志着我国在超大直径盾构机研制和应用领域实现新跨越,对推动长江经济带发展具有重要意义。
关键观点总结
关键观点1: “江海号”盾构机下线。
“江海号”是中国自主研制的最大直径盾构机,成功在湖南长沙下线,将应用于海太长江隧道施工,标志着国产超大直径盾构机产业化取得新突破。
关键观点2: 盾构机的特点与施工挑战。
盾构机具有超长距离、超大直径、超高水压、超大埋深及复杂地质等特点,施工难度大,需解决主驱动密封、盾尾密封等部件的承压能力等问题。
关键观点3: 研制团队的解决方案和创新技术。
研制团队通过创新攻关,采取针对性设计,配置常压换刀功能的软土刀盘和高性能切削刀具,主驱动配置伸缩功能,并设计盾体外形和增大油缸规格等,强化整机性能。
关键观点4: 盾构机的应用与意义。
海太长江隧道是重点推动建设项目,计划于2028年基本建成。建成后,该隧道将有效分流苏通长江大桥的流量,对落实长三角区域一体化发展和长江经济带发展国家战略具有重要意义。
正文
10月31日,一台最大开挖直径达16.64米的超大直径盾构机在湖南长沙下线,将应用于目前世界最长公路水下盾构隧道——海太长江隧道施工,这是
我国迄今自主研制的最大直径盾构机
,标志着国产超大直径盾构机产业化取得新突破。
这台盾构机取名为“江海号”,由铁建重工、中铁十四局、铁四院联合打造,整机长约145米,总重量约5000吨。“江海号”是以海太长江隧道工程跨越长江、毗邻大海两个意向融合命名,其刀盘涂装有向前进击的蔚蓝色巨浪,寓意着盾构机将聚力潜行、通达江海。
海太长江隧道位于江苏省长江入海口区域,北起南通海门区,南至苏州太仓市。工程线路全长39.07公里,过江隧道长11.185公里,采用双向六车道高速公路设计标准,设计时速100公里。其中盾构隧道段长9315米,最大开挖直径达16.64米,沿线需穿越淤泥质粉质黏土夹粉土与粉细砂复合地层等复杂地质带,最大埋深约75米,最高水压达7.5巴,具有超长距离、超大直径、超高水压、超大埋深、复杂工况等特点。
“江海号”将在长江水下完成超长距离独头掘进,特别是在穿越长江及两岸大堤时,沉降要求控制在1厘米之内,施工难度大,且江中地质勘探覆盖的区域有限,不可控的未知区域多,犹如“摸石头过河”。超16.6米超大直径意味着盾构机刀盘开挖所需扭矩大,对主驱动轴承负载大;7.5巴超高水压对主驱动密封、盾尾密封等部件的承压能力要求高,在保持较高性能负载的前提下,如何保证整机在江底复杂环境中连续掘进9315米是研制团队面临的主要挑战和难题。
针对项目施工风险和难点,研制团队通过创新攻关,在刀盘刀具、主驱动等关键部件上采取针对性设计,配置具有常压换刀功能的软土刀盘和合金大、硬度高、覆盖广、耐磨强的切削刀具,主驱动配置伸缩功能,可感知刀盘整体受力,有效避免特殊情况下刀盘异常受力造成的主轴承过载,方便换刀作业、辅助刀盘脱困,并配置主驱动状态监测系统,对主驱动运行状态进行连续监控。同时,因地制宜设计盾体外形尺寸、结构厚度,增大油缸规格,优化泥浆环流系统和注浆系统等,强化整机性能,配置管片连接构件智能拼装系统,满足工程施工需求。