“甬舟號”在湖南長沙下線。（范少文 攝）

昨天，一臺刀盤涂裝“瑞龍”圖案的超大直徑盾構(gòu)機(jī)“甬舟號”在湖南長沙下線，刀盤開挖直徑14.57米，將應(yīng)用于世界上最長海底高鐵隧道——甬舟鐵路金塘海底隧道寧波端工程建設(shè)。

“甬舟號”盾構(gòu)機(jī)由中鐵十四局集團(tuán)、鐵建重工集團(tuán)聯(lián)合研發(fā)，全長135米，總重量4350噸，配備特制刀具308把，總裝達(dá)到世界一流水平。

金塘海底隧道為甬舟鐵路全線重點(diǎn)控制性工程之一，隧道西起寧波市鄞州區(qū)，東至舟山市金塘鎮(zhèn)，全長16.18千米，其中盾構(gòu)段長11.2千米，最大埋深達(dá)78米，隧道穿越10萬噸級金塘主航道，采用兩臺盾構(gòu)機(jī)分別從寧波、舟山始發(fā)相向掘進(jìn)，最終在海底實(shí)現(xiàn)對接，精度要求誤差不超過20毫米，比一枚五角硬幣的直徑還小，將實(shí)現(xiàn)世界首次超大直徑盾構(gòu)機(jī)海底對接并拆解。

據(jù)悉，從寧波端工作井出發(fā)的“甬舟號”盾構(gòu)機(jī)，將獨(dú)頭掘進(jìn)4940米，不僅要下穿23根石油管線、各類地面建筑物、海堤、碼頭、主航道等42項(xiàng)風(fēng)險源，更要面對構(gòu)造復(fù)雜的地層及海域環(huán)境，硬巖和軟硬不均地層占比近七成，最高強(qiáng)度達(dá)200兆帕。區(qū)間內(nèi)將面臨14次軟、硬地層的交替轉(zhuǎn)換，差異性極大的長距離穿越需要人工在70米深海底頻繁進(jìn)行高壓換刀作業(yè)，施工難度極大。

中鐵十四局甬舟鐵路項(xiàng)目經(jīng)理胡浩說，針對海底隧道復(fù)雜的施工特點(diǎn)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行了6項(xiàng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，采用重型帶壓刀盤設(shè)計(jì)，比常規(guī)刀盤增加滾刀70把，增加重量100多噸，縮小刀間距、增加滾刀數(shù)量，在世界范圍內(nèi)首次研發(fā)應(yīng)用滾刀磨損智能監(jiān)測系統(tǒng)，刀盤耐磨性、破巖能力更強(qiáng)，確保了掘進(jìn)工效。

“盾構(gòu)機(jī)應(yīng)用了目前控制精度最高、技術(shù)最先進(jìn)的導(dǎo)向系統(tǒng)作為設(shè)備掘進(jìn)的‘眼睛’，配備了超前地質(zhì)預(yù)報(bào)和超前注漿加固等專用設(shè)備，可以對盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)前方的不良地質(zhì)進(jìn)行超前探測和超前加固，保證海中對接的精度和安全?！敝需F十四局甬舟鐵路項(xiàng)目副經(jīng)理趙大彬說。

此外，盾構(gòu)機(jī)還采用了雙層殼體，完成后從內(nèi)部將盾體解體，同時對地層起到支護(hù)作用，應(yīng)對海中高壓、狹小空間的原位拆解。

據(jù)了解，圍繞金塘海底隧道施工，建設(shè)方專門成立攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，梳理出“超大直徑盾構(gòu)海底地中對接全過程成套工藝工法研究”等10余項(xiàng)科研課題，全面推進(jìn)設(shè)備配置、重難技術(shù)攻關(guān)、高質(zhì)量隧道等多方面技術(shù)研究，為未來我國更多的海峽隧道建設(shè)做好技術(shù)儲備。

全長約77公里的甬舟鐵路建成通車后，將結(jié)束舟山不通鐵路的歷史，補(bǔ)齊浙江省“省域1小時高鐵交通圈”和“市市通高鐵”最后一塊短板，對于完善鐵路網(wǎng)布局，推動沿線旅游業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)寧波舟山一體化、同城化發(fā)展，加快舟山及寧波融入“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶等具有重要意義。