国产首台常压换刀超大直径盾构机验收下线

2017/9/26/13:17来源:铁建重工作者:涂红薇

    9月24日,国产首台常压换刀式超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”在长沙顺利验收下线,该设备由铁建重工、中铁十四局联合研制,具有完全自主知识产权,填补了我国国产盾构机常压换刀技术领域的空白。

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国产首台常压换刀式超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”

    “沅安号”的刀盘貌似一朵绽放的桃花,将用于湖南常德沅江过江隧道。设备开挖直径11.75米、整机长度132米、总重约3000吨,装机功率6100千瓦,预计在9月底陆续运抵施工现场。

    地质勘测结果显示,常德沅江过江隧道具有开挖断面大、水文地质条件复杂、穿越地层强度高、渗透系数大、高水压等特点;同时沅江防洪大堤为人工填筑而成,含有大量块石、卵石,且隧道地质层富含卵石,均匀性较差,主要为石英质,点载荷强度为0.51-5.21兆帕,对盾构机刀盘施工作业带来很大的挑战。

    通常情况下,通过压力平衡式盾构机可以控制施工掌子面沉降,确保施工安全,因此无论工作与否,盾构机刀盘后的压力舱都要保持与外部相当的压力。这也使往常盾构机刀具更换作业处在高于正常气压2倍的高压环境中,整个过程十分危险。此前这项工作一般都是由资深潜水员担当,工作时间短,准备周期长,人员奇缺、劳动报酬高、工作效率低成为长期困扰盾构机带压换刀的难题。

    对此,铁建重工通过首创的常压换刀技术,有效避免了泥水盾构由工作人员带压换刀作业的风险,大大提高了换刀作业效率,降低了带压条件下换刀成本,使换刀作业更加便捷可靠,将高强度高风险、高污染的隧道掘进工程作业转变成为相对安全、可靠、高效的绿色施工模式。

    此外,“沅安号”还融合了铁建重工自主研发的集成控制技术,整机性能先进可靠,采用了集成箱涵同步拼装技术,掘进施工过程中可进行预制箱涵同步拼装,缩短工期,大大提高了隧道整体施工效率;通过高精度气液压力平衡控制技术的应用,保证了掘进开挖过程中掌子面持续高精度稳压控制;采用大功率泥浆环流冲刷系统优化匹配技术,为系统高效开挖和输送提供了一体化保障措施,便于灵活操控和实时运行参数调整。