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為“地下航母”配備“數字大腦” 國內首臺超大直徑同步掘進機“興業號”掘進進行中|環球速訊
2022-12-28 11:21:45 來源:人民網

人民網北京12月28日電 (記者楊虞波羅)在珠海興業快線隧道工程現場,一臺重4500噸、超5層樓高的“地下航母”正奮勇掘進,這臺“地下航母”,就是由中交天和自主研制的中國首臺超大直徑同步掘進機“興業號”,這也是國內首次采用的同步掘進設計。

興業號下線。受訪者供圖


(資料圖片)

據介紹,珠海興業快線隧道工程是未來連通港珠澳大橋和深中通道,把珠海市打造成為“粵港澳交通樞紐”的重要工程。

該工程盾構隧道長度1740米,但地質情況極為復雜,其中:硬巖段占比超過70%,被稱“地質博物館”,且為首個國內直徑最大雙層疊落盾構工程,雙層疊落長約604米,盾構法施工面臨不少世界級難題。因本工程硬巖段的占比超過70%,更能充分發揮“興業號”同步掘進效果。截止目前,“興業號”已累計掘進260環,隧道成型520米,歷經淤泥質土層、液化砂層、斷裂帶、孤石群、不同強度花崗巖(強度最高達158兆帕)等地質。不同地層掘進需采用不同類型盾構機,淤泥質土層、液化砂層一般采用軟土盾構機、不同風化程度花崗巖地層一般選用硬巖掘進機(TBM),“興業號”則成功實現“一機多用”和“同步掘進”。

隧道內部。受訪者供圖

珠海興業快線隧道是國內直徑最大雙層疊落盾構工程,雙層疊落段長約604米,在全國尚屬首例。上下層隧道最近間隔僅6米,對主隧道施工,尤其對管片成圓收斂、管片注漿、土層擾動沉降等質量要求極高。隧道主線與匝道采用雙層疊落盾構施工方式,先下后上,同向推進。主線隧道直徑15.2米,由“興業號”掘進,匝道隧道直徑11.73米。中交天和創新設計,為盾尾每個注漿系統增設流量、壓力控制裝置,確保每個區域注漿均勻精準,最終把管片錯邊量、沉降精度控制在毫米級范圍內;自主研制圓度收斂測量系統,做到“一環一檢測”。

興業號內部。受訪者供圖

隧道設計最小轉彎半徑僅599.5米,這是超大直徑盾構機施工時的最大難題。“興業號”刀頭重約2000噸,在巖層中如何能實現自由轉向?對此,中交天和應用主動鉸接技術,把超大直徑盾構機最小轉彎半徑控制在450米內,在世界超大直徑盾構機施工中尚屬首次。中交天和總經理助理、執行總工楊輝介紹:“中交天和設計團隊研發主動鉸接技術,相當于為刀頭加一個關節,既能活動,能承受巨大壓力,還能防水防泥。”

與此同時,“興業號”上配備的“數字大腦”能控制掘進方向和精度。據相關負責人介紹,為適應隧道小半徑轉彎,隧道單環管片楔形量必須多于常規尺寸60毫米以上。如此大的單環偏轉量和先導角度,對盾構機掘進保平及管片拼裝累積誤差糾偏是個全新考驗。

“‘興業號’配備的‘數字大腦’,用自主巡航技術和管片智能化拼裝等全新技術控制掘進方向和精度,實時把各項動態參數傳送監控中心,實時監管地層數據反饋鏈和動態參數調整,及時糾正出現的問題。此外,專家坐鎮后臺,嚴格按‘決策指導層、診斷指令層、分析反饋層、操作執行層’四個層級指揮施工,做到‘一環一研判’‘一環一總結’。”該負責人表示。

(責編:楊虞波羅、呂騫)關注公眾號:人民網財經

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