消費(fèi)日?qǐng)?bào)網(wǎng)訊(記者 汪宏勝)為助力推進(jìn)粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，位于江蘇省常熟市的中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司(下文簡(jiǎn)稱：中交天和)為粵港澳大灣區(qū)正在興建眾多大型、特大型工程中的珠海興業(yè)快線、廣州地鐵12號(hào)線、深惠城際地鐵大鵬支線工程提供的盾構(gòu)機(jī)高達(dá)37臺(tái)，涵蓋當(dāng)前國(guó)內(nèi)外常用的土壓、泥水、復(fù)合式、雙模(土壓/泥水、土壓/TBM、泥水/TBM)、同步掘進(jìn)等盾構(gòu)機(jī)機(jī)種。

　　中國(guó)首臺(tái)超大直徑同步掘進(jìn)機(jī)砥礪前行

　　珠海興業(yè)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(gòu)隧道長(zhǎng)度僅1740米，但地質(zhì)情況極為復(fù)雜，其中硬巖段占比超過70%，且為首個(gè)國(guó)內(nèi)直徑最大雙層疊落盾構(gòu)工程，雙層疊落長(zhǎng)約604米，采用盾構(gòu)法施工面臨不少世界級(jí)難題。

“興業(yè)號(hào)”下線

　　中交天和為該工程提供中國(guó)首臺(tái)超大直徑同步掘進(jìn)拼裝機(jī)“興業(yè)號(hào)”。“興業(yè)號(hào)”刀盤直徑15.76米，全長(zhǎng)超130米，重約4500噸，攻克了許多世界級(jí)難題，采用的同步掘進(jìn)、創(chuàng)新性主動(dòng)鉸接等技術(shù)創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)外同類盾構(gòu)機(jī)新高度。實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)與拼裝同步，掘進(jìn)速度較國(guó)內(nèi)外同類盾構(gòu)機(jī)提高了30-50%；突破國(guó)內(nèi)外超大直徑盾構(gòu)機(jī)最小轉(zhuǎn)彎半徑約750米極限，把最小轉(zhuǎn)彎半徑控制在450米內(nèi)。

　　截至目前，“興業(yè)號(hào)”已累計(jì)掘進(jìn)330環(huán)，隧道成型660米，穿越淤泥質(zhì)土層、液化砂層、斷裂帶、孤石群、不同強(qiáng)度花崗巖(強(qiáng)度最高達(dá)158兆帕)地層及既有隧道、城市主干道等重大風(fēng)險(xiǎn)源8處。不同地層掘進(jìn)需采用不同類型盾構(gòu)機(jī)，淤泥質(zhì)土層、液化砂層一般采用軟土盾構(gòu)機(jī)，不同風(fēng)化程度花崗巖地層一般選用硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)，而“興業(yè)號(hào)”則成功實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用和同步掘進(jìn)。

“興業(yè)號(hào)“掘進(jìn)中

　　每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)“個(gè)性十足”

　　廣州位于珠江三角洲沖積平原，屬獨(dú)特地質(zhì)斷裂構(gòu)造，素有“地質(zhì)博物館”之稱。廣州地鐵12號(hào)線工程全長(zhǎng)37.6公里，為廣州城市軌道交通線網(wǎng)構(gòu)架的骨干網(wǎng)線，并將成為廣州第一條無人駕駛地鐵線路。通常情況下，一臺(tái)盾構(gòu)機(jī)可累計(jì)掘進(jìn)10公里。中交天和為該工程一次性投入并運(yùn)營(yíng)盾構(gòu)機(jī)22臺(tái)，這主要與廣州特殊的地質(zhì)情況有關(guān)。該工程下穿河流、地鐵既有線、村莊和房屋群等風(fēng)險(xiǎn)源，不同區(qū)間地質(zhì)情況和作業(yè)環(huán)境千差萬別，對(duì)盾構(gòu)機(jī)選型要求各不相同，依靠單一盾構(gòu)機(jī)型根本無法完成掘進(jìn)任務(wù)。因此，需因地制宜研發(fā)設(shè)計(jì)、量身定制盾構(gòu)機(jī)，每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)“個(gè)性十足”。

廣州地鐵12線官洲—侖頭站右線隧道貫通

　　將掘進(jìn)速度提高3倍

　　廣州地鐵12號(hào)線工程棠溪站——南航新村站區(qū)間地質(zhì)為巖溶發(fā)育復(fù)合地層，掘進(jìn)施工極易引發(fā)滯排和地表沉陷問題。廣州地鐵8、9號(hào)線工程在掘進(jìn)施工時(shí)，巖溶發(fā)育復(fù)合地層綜合掘進(jìn)施工速度為日均1.5環(huán)(2.25米)。中交天和通過技術(shù)創(chuàng)新，自主研制新一代土壓/泥水雙模盾構(gòu)機(jī)，不僅解決了巖溶發(fā)育復(fù)合地層極易引發(fā)滯排和地表沉陷問題，還將掘進(jìn)速度提高了3倍，達(dá)到日均7環(huán)(10.5米)。2022年5月26日，中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)相關(guān)專家親臨現(xiàn)場(chǎng)，近距離考察了新一代土壓/泥水雙模盾構(gòu)機(jī)在巖溶發(fā)育復(fù)合地層的應(yīng)用情況，并對(duì)應(yīng)用成果予以高度肯定。希望中交天和不斷創(chuàng)新求新，繼續(xù)尋求土壓/泥水雙模盾構(gòu)機(jī)在巖溶發(fā)育復(fù)合地層的最佳結(jié)構(gòu)配置，把應(yīng)用成果推廣到類似工程建設(shè)，確保巖溶發(fā)育復(fù)合地層盾構(gòu)隧道實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效地掘進(jìn)。

廣州地鐵12號(hào)線用三盾構(gòu)機(jī)同時(shí)下線

　　應(yīng)對(duì)一切困難和挑戰(zhàn)的“工具包”

　　深惠城際地鐵大鵬支線工程全長(zhǎng)39.4公里，是粵港澳大灣區(qū)城際鐵路網(wǎng)的重要組成部分，也是深圳實(shí)施“東進(jìn)戰(zhàn)略”的有力支撐。該工程地質(zhì)情況非常復(fù)雜，盾構(gòu)機(jī)不僅要面臨黏土層；強(qiáng)、中、微風(fēng)化粉砂巖；微風(fēng)化灰?guī)r等地質(zhì)狀況，還需穿越多條斷裂帶地層、孤石群、高架橋和房屋群等重大風(fēng)險(xiǎn)源。面對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件和掘進(jìn)施工難度，中交天不僅提供該工程全部所需14臺(tái)開挖直徑為9.13米的盾構(gòu)機(jī)，還準(zhǔn)備了為應(yīng)對(duì)一切困難和挑戰(zhàn)的“工具包”。

　　深惠城際地鐵大鵬支線工程所需每臺(tái)盾構(gòu)機(jī)都被裝上100多把刀，刀具就像人的“牙齒”，用于破石嚼巖。盾構(gòu)機(jī)在硬巖、孤石等地層中掘進(jìn)，刀具磨損非常大。為此，中交天和采用獨(dú)有、超長(zhǎng)距離不換刀技術(shù)和通過優(yōu)化刀具布局等手段，提高刀具的抗沖擊性和耐磨性。據(jù)中交天和副總工程師、設(shè)計(jì)研發(fā)總院院長(zhǎng)靳黨鵬介紹：目前，中交天和研發(fā)建造的盾構(gòu)機(jī)在灰?guī)r(強(qiáng)度24.3-113MPa)地質(zhì)中掘進(jìn)施工，每掘進(jìn)300多米才更換一次刀具，行業(yè)內(nèi)類似地質(zhì)條件下通常每掘進(jìn)約100米就需更換一次刀具。

深惠城際地鐵大鵬支線盾構(gòu)機(jī)下線

　　針對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)施工可能遭遇的棘手問題，中交天和科研人員提前謀劃，作了專門考慮和針對(duì)性設(shè)計(jì)。為盾構(gòu)機(jī)配置渣土改良系統(tǒng)、刀盤清洗及注入裝置，在盾構(gòu)機(jī)吞吐泥石前將前方掌子面泡得蓬松，讓盾構(gòu)機(jī)邊掘進(jìn)邊“刷牙漱口”，不讓盾構(gòu)機(jī)有被“粘牙”的機(jī)會(huì)，避免掘進(jìn)施工出現(xiàn)結(jié)泥餅現(xiàn)象。對(duì)盾構(gòu)機(jī)采用冷凍刀盤技術(shù)，把碎巖層冷凍成一個(gè)“罩殼式”安全體，就像為盾構(gòu)機(jī)定制一款安全帽，穩(wěn)定周圍地質(zhì)環(huán)境，便于掘進(jìn)施工，防止隧道塌方。為盾構(gòu)機(jī)配置超前鉆注、雙液注漿、推進(jìn)油缸智能化分區(qū)控制及慢速推進(jìn)等系統(tǒng)，確保地面沉降控制精度在毫米級(jí)范圍內(nèi)，很好地解決了盾構(gòu)機(jī)穿越溶巖地面、斷裂帶、房屋群、地鐵既有線、地下管線及沉降敏感地層對(duì)地面沉降控制要求非常高的難題。

　　“三位一體”體系保障隧道高效建設(shè)

　　為何僅需一年多時(shí)間，中交天和即可讓廣州地鐵12號(hào)線、深惠城際地鐵大鵬支線工程所需的龐大盾構(gòu)機(jī)群投入掘進(jìn)?這與中交天和成熟的研發(fā)技術(shù)、強(qiáng)大的建造能力和高效的售后服務(wù)的“三位一體”體系密切相關(guān)。目前，中交天和擁有一支近200人的盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)研發(fā)團(tuán)隊(duì)和世界最大、最完善的盾構(gòu)機(jī)建造基地，年均研發(fā)和建造盾構(gòu)機(jī)160臺(tái)以上(最大刀盤直徑超過18米)，幾乎涵蓋TBM、泥水、土壓、雙模、復(fù)合式、敞開式、豎向掘進(jìn)、救援掘進(jìn)盾構(gòu)機(jī)等全部機(jī)型。中交天和在各盾構(gòu)隧道工程派駐由盾構(gòu)機(jī)長(zhǎng)和液壓、電氣、土建、檢測(cè)等專業(yè)工程師組成的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)，全天候提供現(xiàn)場(chǎng)保駕服務(wù)，提前做好故障風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、分析和控制，盾構(gòu)機(jī)運(yùn)行故障率遠(yuǎn)低于行業(yè)平均水平。同時(shí)，配置配(部)件倉庫，盾構(gòu)機(jī)一旦遭遇突發(fā)情況需更換配(部)件，3小時(shí)內(nèi)即可滿足需要，極大地提升了盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)施工效率。

為項(xiàng)目配備的專業(yè)保駕團(tuán)隊(duì)

　　截止目前，中交天和已相繼為粵港澳大灣區(qū)建設(shè)提供85臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，其中43臺(tái)盾構(gòu)機(jī)貫通掘進(jìn)隧道，總長(zhǎng)度超過80公里，大機(jī)群、多機(jī)種盾構(gòu)機(jī)將持續(xù)助力粵港澳大灣區(qū)建設(shè)，為粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和科技力量。