“和平號”盾構機始發(fā)

楚天都市報極目新聞記者 黎先才 通訊員 趙巖 馬禎

大干四季度，沖刺“全年精彩”。連日來，武漢三鎮(zhèn)一個個項目正鉚足勁，向前推進。

武漢地鐵前川線（天陽路站-騰龍大道站）施工現(xiàn)場，目前左線盾構機已掘進至500環(huán)，距離后湖岸邊約120米，即將開啟下穿后湖之旅；

在武漢和平大道南延工程（中山路—張之洞路）隧道作業(yè)段，“和平號”盾構機正朝著預定目標，向黃鶴樓南路“挺進”；

在兩湖隧道（東湖段），項目已進入盾構工作井施工階段，井內完成拼裝后再進行始發(fā)，這里將呈現(xiàn)出世界上規(guī)模最大的城市水底雙層超大直徑隧道；

……

這些項目建設背后，與俗稱“地老虎”的盾構機施工密不可分。

“地老虎”開挖超大隧道

11月3日，武漢和平大道南延工程（中山路—張之洞路）隧道作業(yè)段，“和平號”盾構機正在地下掘進，自今年8月29日從中山路得勝橋“武勝門”遺址始發(fā)，盾構機已在地下掘進了2個多月。

建設方武漢城建集團項目負責人表示，該工程隧道段長1390米，地處城市核心區(qū)，盾構區(qū)間需穿越17種地層，地層轉換頻繁，且區(qū)間內存在4道堅硬巖墻，困難重重。此外，該盾構隧道管片外徑達15.4米，這是目前國內首條雙向六車道的單洞雙層公路隧道，也是目前國內最大單管雙層盾構隧道。

針對隧道的現(xiàn)狀，參建單位和設備生產(chǎn)廠家聯(lián)合研制了“和平號”泥水平衡盾構機，全長136米，總重4700噸，直徑16.03米，這臺超大“地老虎”相當于5層樓高。

“目前，我們正處于4道巖墻中的第一道石英砂巖巖墻地段掘進，已掘進30多環(huán)。”施工方中鐵十四局項目負責人說，“和平號”盾構機在主驅動、刀盤、刀具、超前地質鉆探等方面，都采取了針對性設計和優(yōu)化。如盾構機配備了國內最先進的系統(tǒng)：DCLM滾刀荷載監(jiān)測系統(tǒng)、超前地質鉆探系統(tǒng)、SSP超前探測系統(tǒng)，在掘進過程中可及時優(yōu)化各項掘進參數(shù)，調整盾構機姿態(tài)，快速、可靠地建立起盾構泥水平衡，有效控制地面沉降，確保安全、環(huán)保、高效推進。

13次安全穿越長江

從17年前南京第一條過江隧道——南京長江隧道，到南京和燕路過江通道，中鐵十四局研發(fā)使用的盾構機，先后13次安全穿越長江，屢建卓越功績。

10月30日，由中鐵十四局施工的南京和燕路過江通道左線盾構隧道貫通，安全穿越長江江底斷裂破碎帶、幕府山巖溶區(qū)等復雜地層，實現(xiàn)國內超大直徑盾構隧道施工首次穿越巖溶區(qū)的目標，為明年年底全線建成奠定基礎。

該盾構隧道全長2965米，盾構開挖直徑15.07米，最大埋深超70米。對此，中鐵十四局量身訂制的“復興號”盾構機配備了國內最先進的艙內伸縮式攝像頭、刀具載荷監(jiān)測、超前鉆探注漿等系統(tǒng)，克服了江中淺覆土沖槽段、巖溶密集發(fā)育區(qū)、斷層破碎帶等世界級技術難題，實現(xiàn)731天安全平穩(wěn)推進。

在2019年3月召開的南京市過江通道建設技術專家組會議上，國家最高科學技術獎獲得者錢七虎及多名院士、專家認為，和燕路過江通道是目前國內難度最大的盾構隧道之一，也是迄今為止長江上建造最困難的過江通道之一。

盾構機的智能化配置，為應對復雜地層做足了準備，但在“實戰(zhàn)”中依然遇到刀具磨損問題。該項目負責人徐樹軍說，為提高工效，他們裝配刀具旋轉監(jiān)測系統(tǒng)，艙內裝載可伸縮式攝像系統(tǒng)，將刀具磨損情況通過無線傳輸?shù)姆绞絺魉偷娇刂剖摇Ｗ鳂I(yè)人員直接通過數(shù)據(jù)判定刀具是否需要更換，大大提高工效，“原來換一次刀具要停機5至6天時間，后來只需1天。”

研發(fā)創(chuàng)新屢破紀錄

如今，武漢地鐵8號線一期已成為江城市民便捷出行的選擇之一。其中的越江隧道盾構段全長3186米，隧道管片外徑12.1米，這是武漢第三條穿越長江的地鐵通道，也是國內直徑最大的單洞雙線地鐵隧道，多項施工新技術、新工法創(chuàng)下業(yè)界紀錄。

中鐵十四局相關負責人介紹，為越江隧道訂制的“楚天號”盾構機，是當時最先進的泥水盾構機，設備全長129米，重達3300噸。為讓隧道堅如磐石，隧道施工采用雙層襯砌工藝，即在原有隧道管片襯砌基礎上，再加上一層30厘米厚的鋼混內襯，相當于給隧道穿上“金剛甲”。該項目實現(xiàn)了地表“零”沉降紀錄，今年還榮獲“魯班獎”。

今年國慶前夕，由中鐵十四局承建的“萬里黃河第一隧”——濟南黃河隧道工程正式通車，如今兩岸市民過江只需5分鐘。在隧道掘進中，“黃河號”盾構機平均每天掘進10.8米，創(chuàng)造了超大直徑盾構隧道施工速度的新紀錄。

中鐵十四局大盾構公司負責人表示，目前，該公司成立了大盾構技術博士后工作站南京分站，與西南交通大學聯(lián)合創(chuàng)立了大盾構技術研發(fā)中心，共同致力于大盾構技術的研究；還建立了中鐵十四局盾構數(shù)據(jù)監(jiān)控指揮中心，監(jiān)控點覆蓋所有在建項目施工現(xiàn)場、施工作業(yè)面、營區(qū)等，建立動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用大數(shù)據(jù)信息優(yōu)勢，增強對施工現(xiàn)場的控制能力，公司已成為全國乃至全球盾構隧道建造行業(yè)的領軍者和技術先導隊。