中國鐵建研制常壓換刀超大直徑盾構(gòu)機(jī)下線

9月24日，國產(chǎn)首臺常壓換刀式超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“沅安號”在長沙順利驗(yàn)收下線，該設(shè)備由中國鐵建所屬鐵建重工、中鐵十四局聯(lián)合研制，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，填補(bǔ)了我國國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)常壓換刀技術(shù)領(lǐng)域的空白。本文由上海宏東泵業(yè)制造有限公司轉(zhuǎn)載發(fā)布；上海宏東泵業(yè)專業(yè)生產(chǎn)耐干磨管道離心泵,不銹鋼磁力泵,氣動(dòng)隔膜泵,氟塑料泵,G型螺桿泵等；歡迎訪問官網(wǎng)查詢具體產(chǎn)品信息。

“沅安號”的刀盤貌似一朵綻放的桃花，將用于湖南常德沅江過江隧道。設(shè)備開挖直徑11.75米、整機(jī)長度132米、總重約3000噸，裝機(jī)功率6100千瓦，預(yù)計(jì)在9月底陸續(xù)運(yùn)抵施工現(xiàn)場。

地質(zhì)勘測結(jié)果顯示，常德沅江過江隧道具有開挖斷面大、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、穿越地層強(qiáng)度高、滲透系數(shù)大、高水壓等特點(diǎn)；同時(shí)沅江防洪大堤為人工填筑而成，含有大量塊石、卵石，且隧道地質(zhì)層富含卵石，均勻性較差，主要為石英質(zhì)，點(diǎn)載荷強(qiáng)度為0.51-5.21兆帕，對盾構(gòu)機(jī)刀盤施工作業(yè)帶來很大的挑戰(zhàn)。

通常情況下，通過壓力平衡式盾構(gòu)機(jī)可以控制施工掌子面沉降，確保施工安全，因此無論工作與否，盾構(gòu)機(jī)刀盤后的壓力艙都要保持與外部相當(dāng)?shù)膲毫?。這也使往常盾構(gòu)機(jī)刀具更換作業(yè)處在高于正常氣壓2倍的高壓環(huán)境中，整個(gè)過程十分危險(xiǎn)。此前這項(xiàng)工作一般都是由資深潛水員擔(dān)當(dāng)，工作時(shí)間短，準(zhǔn)備周期長，人員奇缺、勞動(dòng)報(bào)酬高、工作效率低成為長期困擾盾構(gòu)機(jī)帶壓換刀的難題。

對此，鐵建重工通過首創(chuàng)的常壓換刀技術(shù)，有效避免了泥水盾構(gòu)由工作人員帶壓換刀作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，大大提高了換刀作業(yè)效率，降低了帶壓條件下?lián)Q刀成本，使換刀作業(yè)更加便捷可靠，將高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)、高污染的隧道掘進(jìn)工程作業(yè)轉(zhuǎn)變成為相對安全、可靠、高效的綠色施工模式。

此外，“沅安號”還融合了鐵建重工自主研發(fā)的集成控制技術(shù)，整機(jī)性能先進(jìn)可靠，采用了集成箱涵同步拼裝技術(shù)，掘進(jìn)施工過程中可進(jìn)行預(yù)制箱涵同步拼裝，縮短工期，大大提高了隧道整體施工效率；通過高精度氣液壓力平衡控制技術(shù)的應(yīng)用，保證了掘進(jìn)開挖過程中掌子面持續(xù)高精度穩(wěn)壓控制；采用大功率泥漿環(huán)流沖刷系統(tǒng)優(yōu)化匹配技術(shù)，為系統(tǒng)高效開挖和輸送提供了一體化保障措施，便于靈活操控和實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)調(diào)整。