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                【产物】国产最大直径“东风号”泥程度衡盾构机

                01 需求配景

                现在我国都会集群的建立开展正在疾速波动地推进,上海、深圳、南京、武汉、重庆、杭州等都会为树立都会开展的平面交通网络和南北交通的疾速通道,正在建立或筹建多条越江隧道,别的计划中的渤海湾隧道、琼州海峡隧道等隧道工程对超大直径、高承压的高科技大型庞大隧道施工配备需求宏大。盾构机是用于铁路、公路、水利及都会轨道交通等地下隧道空间疾速开挖的古代化综合性技能配备,具有疾速、优质、平安、情况敌对等长处;也是现在天下上开始进的隧道开挖和建立技能配备,代表着一个国度严重技能配备的开展程度,因而都会集群开展中超大直径越江跨海隧道的平安高效建立离不开超大直径泥程度衡盾构机的使用。

                基于都会集群开展越江隧道建立工程和行业开展需求,中铁工程配备团体无限公司会合劣势资源,公道分派义务,展开超大直径气垫式泥程度衡盾构机研发课题,对课题中零件集成技能、刀盘伸缩摆动技能、常压换刀技能、刀具形态及时监测技能、刀盘开挖直径丈量预警技能、气垫仓滞排和仓内破裂机毛病率初等一系列要害技能题目展开攻关,于2018 年9 月完成了深圳东风隧道φ15.80m 超大直径气垫式泥程度衡盾构机的研制(图2-2-1),该设置装备摆设的乐成研制冲破了超大直径泥水盾构外洋品牌的技能把持,处理了大断面、高水压、长间隔、破裂地层、小曲线超大直径隧道施工平安性差、施工服从低的缺陷。设置装备摆设使用于深圳市东风隧道工程,其是深圳市首条“单洞双层”结构的机动车隧道,关于美满深圳地下工程建立具有紧张影响和积极意义。

                图2-2-1 国产最大直径“东风号”泥程度衡盾构机

                 

                02 技能创新

                该泥程度衡盾构机开挖直径15.80m,为我国自主研制最大直径盾构机,使用于深圳市东风隧道工程。该盾构机可顺应全断面硬岩、上软下硬、断层破裂带等地质,完成了盾构掘进与隧道衬砌作业同步、物料运输与路途作业同步,为大断面、高水压、长间隔、破裂地层、小曲线超大直径隧道的建筑提供了一种高效、平安的处理方案。

                该泥程度衡盾构机的次要创新点如下:

                1) 双破裂渣土分级处置技能

                盾构机创新地提出了增大格栅经过粒径,设置仓内仓外双破裂机对渣土停止分级处置的技能,该技能可低落破裂地层、上软下硬地层的堵仓滞排、排浆泵堵泵题目的发作,大大进步施工服从。

                2) 高水压下常压换刀安装维修改换技能

                盾构机针对使用隧道高水压、长间隔的题目,接纳了常压换刀刀盘的设计,进步了刀具改换的平安性和换刀服从。常压换刀安装作为常压换刀刀盘最要害的部件,施工进程中能够存在密封生效、常压换刀安装破坏等题目。为包管常压换刀安装的平安改换,该盾构机提出了操纵职员在常压情况下对常压换刀安装停止维修改换的技能,包管了施工平安。

                3) 小曲线施工预警技能

                超大直径隧道转弯半径越来越小,尤其是都会超大直径隧道。该盾构设置的刀具磨损监测零碎、开挖间隙丈量零碎、盾尾间隙丈量零碎等,可以实时监测开挖直径和盾构姿势,低落盾构卡盾概率。

                4) 刀具形态在线监测技能

                盾构机设置装备摆设了刀具形态在线监测零碎,操纵职员在主控室可及时监测刀具磨损、旋转、温度状况,为刀具检测和改换提供根据,防止职员进仓反省招致的危害题目,同时也防止了拆装刀具影响掘进服从题目。

                 

                03 工程使用

                超大直径“东风号”泥程度衡盾构机使用于深圳市东风隧道工程(图2-2-2),现已完成组装始发。深圳市东风隧道工程施工难度在以后整个国际隧道行业都史无前例,施工中“东风号”盾构机需穿越深圳地铁9 号线、布吉河、深圳火车站、深圳海关大楼等浩繁危害源,及花岗岩、片岩、蜕变砂岩、凝灰质砂岩等庞大地层。针对东风隧道一系列特别的高危害作业情况,中铁工程配备团体无限公司对“东风号”盾构机停止了针对性的设计,装备了常压换刀功用的刀盘,具有超前地质预告功用的探测零碎等。

                图2-2-2 深圳市东风隧道工程施工现场

                 

                04 社会效益

                国际现有的超大直径盾构机简直全部依赖出口,盾构机本钱高,成为制约我国超大径隧道开挖的紧张要素。国产物牌最大直径(15.80m)“东风号”泥程度衡盾构机乐成研制,标记着中国盾构的设计制造迈向高端化,冲破了超大直径泥水盾构外洋品牌的技能把持,在地下空间开辟工程配备范畴进一步推进了中国由制造大国迈向制造强国的行进步调。同时,超大直径泥程度衡盾构机的设计制造霸占了一批要害个性技能题目,构成了一批具有完全自主知识产权的创新性效果,美满了超大直径盾构机根底设计实际,使我国的严重高端配备技能进一步失掉提拔,逐步成为战略新兴财产,满意国际乃至外洋超大直径隧道建立需求。(泉源:本文节选自《中国盾构工程科技新停顿》)


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