国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机研制成功

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2021-04-04 21:17

国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机研制成功

2021年04月01日08:44 | 来源:科技日报

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国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机研制成功

  国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机“兴业号”顺利下线(张凤华摄)

  3月31日,国内首台超大直径掘进同步拼装盾构机——“兴业号”顺利下线,预计将于4月陆续抵达珠海用于兴业快线工程。“兴业号”改变了传统盾构模式,实现了掘进过程中同步拼装,掘进速度较国内外同类装备提升30%-50%,极大地限制了掘进效率。

  “兴业号”盾构机由中交天和机械设备制造有限公司自主设计、研发、制造,应用于珠海兴业快线工程建设,全长130米,重达4500吨,刀盘直径15.76米,国产化率98%以上,掘进同步拼装、主动铰接、刀具全状态监测等技术创造了国内外同类装备的新高度。

  兴业快线工程的地质环境极其复杂,有着“地质博物馆”之称,盾构法施工将面对不少难题。中交天和设计研发总院院长靳党鹏介绍,为此,中交天和进行了针对性创新设计,创造出国内掘进速度最快、转弯半径最小、适应能力最强的超大直径盾构机。在传统的盾构掘进模式中,拼装管片与盾构掘进必须交错进行,极大地限制了掘进效率。通过不断地改良试验,“兴业号”盾构机实现了掘进同步拼装,掘进速度较国内外同类装备提升30%-50%,在超大直径盾构机未来发展中具有含划时代意义。

  工程主线盾构隧道全长约1740米,施工段地质多为全断面微风化花岗岩地层,且隧道设计的最小转弯半径仅为599.5米,突破了国内外超大直径盾构机施工最小转弯半径750米左右的极限。为解决这一世界性难题,中交天和创新应用主动铰接技术,加强了盾构机转弯作业的灵活度,将最小转弯半径控制在450米内。同时,施工段的地质软硬不均,全断面岩层长度为617米,岩石单轴抗压强度最高达131兆帕,已探测到孤石9处、湖湾断裂带2处,刀具偏磨、刀具碎裂、刀盘卡顿等问题将严重影响施工效率。在优化446把刀具排布的基础上,中交天和开发了针对刀具全生命周期的实时监测系统,有效避免刀具异常磨损及相关问题。(记者张晔 通讯员张凤华)

(责编:赵竹青、吕骞)

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