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填補國內空白!中國鐵建研制常壓換刀超大直徑盾構機下線

文(wen)章(zhang)來源(yuan):中國鐵道建筑總公司  發(fa)布時間:2018-09-25

9月24日(ri),國產(chan)(chan)首臺(tai)常壓換(huan)刀(dao)式超大(da)直徑泥水平衡盾(dun)構機(ji)“沅安號”在長沙順利驗收下線,該設備由中國鐵(tie)建(jian)所屬鐵(tie)建(jian)重工、中鐵(tie)十四局聯合研制(zhi),具有完全自主知識產(chan)(chan)權,填補了我國國產(chan)(chan)盾(dun)構機(ji)常壓換(huan)刀(dao)技(ji)術領域的(de)空白。

國產首臺(tai)常壓(ya)換刀超大直徑盾構機驗收下線

“沅安(an)號”的刀盤貌似一朵綻放的桃花(hua),將用于湖南常(chang)德沅江過江隧道。設(she)備開(kai)挖直徑11.75米、整機長度(du)132米、總重約3000噸,裝機功率6100千(qian)瓦(wa),預(yu)計在(zai)9月底陸(lu)續運抵施工現場。

地(di)質(zhi)(zhi)勘測結果顯示,常(chang)德沅(yuan)江(jiang)(jiang)過江(jiang)(jiang)隧道具有開挖斷面大(da)(da)、水(shui)文地(di)質(zhi)(zhi)條件復(fu)雜、穿(chuan)越(yue)地(di)層強度(du)高(gao)、滲透系數(shu)大(da)(da)、高(gao)水(shui)壓等特點;同時沅(yuan)江(jiang)(jiang)防洪大(da)(da)堤為(wei)人工填(tian)筑(zhu)而成,含有大(da)(da)量塊石、卵(luan)石,且隧道地(di)質(zhi)(zhi)層富含卵(luan)石,均勻性較差(cha),主要為(wei)石英質(zhi)(zhi),點載荷強度(du)為(wei)0.51-5.21兆(zhao)帕(pa),對(dui)盾(dun)構(gou)機刀盤(pan)施工作業帶來很大(da)(da)的挑(tiao)戰。

通常(chang)情況下,通過(guo)壓力(li)(li)平(ping)衡(heng)式盾(dun)構(gou)(gou)機(ji)(ji)可(ke)以控制施工掌子面沉降,確保施工安全,因此無論工作(zuo)與否,盾(dun)構(gou)(gou)機(ji)(ji)刀(dao)盤后(hou)的壓力(li)(li)艙都(dou)要保持與外(wai)部相當(dang)的壓力(li)(li)。這(zhe)也使往常(chang)盾(dun)構(gou)(gou)機(ji)(ji)刀(dao)具(ju)更換(huan)作(zuo)業處(chu)在高于正(zheng)常(chang)氣(qi)壓2倍的高壓環境中,整個過(guo)程十分(fen)危(wei)險(xian)。此前這(zhe)項工作(zuo)一(yi)般都(dou)是由資(zi)深潛水(shui)員擔當(dang),工作(zuo)時(shi)間短,準備周(zhou)期長,人員奇(qi)缺、勞動(dong)報酬(chou)高、工作(zuo)效率低成為長期困擾(rao)盾(dun)構(gou)(gou)機(ji)(ji)帶壓換(huan)刀(dao)的難題。

對此,鐵建重工(gong)通過首(shou)創(chuang)的常壓(ya)換(huan)(huan)刀(dao)(dao)技術,有效避免了(le)泥水盾構由工(gong)作(zuo)(zuo)人員帶(dai)壓(ya)換(huan)(huan)刀(dao)(dao)作(zuo)(zuo)業的風險,大(da)大(da)提(ti)高(gao)(gao)了(le)換(huan)(huan)刀(dao)(dao)作(zuo)(zuo)業效率(lv),降低(di)了(le)帶(dai)壓(ya)條件下換(huan)(huan)刀(dao)(dao)成本,使換(huan)(huan)刀(dao)(dao)作(zuo)(zuo)業更加便捷(jie)可(ke)靠,將高(gao)(gao)強度(du)、高(gao)(gao)風險、高(gao)(gao)污染(ran)的隧道掘進(jin)工(gong)程作(zuo)(zuo)業轉變成為相對安(an)全(quan)、可(ke)靠、高(gao)(gao)效的綠色施(shi)工(gong)模式。

此外(wai),“沅安號(hao)”還融(rong)合了(le)(le)鐵建重工(gong)自主研發(fa)的集成控(kong)(kong)制(zhi)技(ji)術,整機性(xing)能先進可(ke)靠(kao),采(cai)用了(le)(le)集成箱涵(han)同步拼裝(zhuang)(zhuang)技(ji)術,掘進施工(gong)過(guo)程(cheng)中可(ke)進行預制(zhi)箱涵(han)同步拼裝(zhuang)(zhuang),縮短工(gong)期,大(da)大(da)提高了(le)(le)隧道整體(ti)施工(gong)效率;通過(guo)高精(jing)度氣液(ye)壓力平衡(heng)控(kong)(kong)制(zhi)技(ji)術的應用,保證了(le)(le)掘進開(kai)挖(wa)過(guo)程(cheng)中掌(zhang)子(zi)面持續高精(jing)度穩壓控(kong)(kong)制(zhi);采(cai)用大(da)功率泥漿環(huan)流沖刷系統優(you)化(hua)匹配技(ji)術,為(wei)系統高效開(kai)挖(wa)和輸送提供了(le)(le)一體(ti)化(hua)保障措施,便于靈(ling)活操(cao)控(kong)(kong)和實時運行參數(shu)調(diao)整。

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