10月31日，一臺開挖直徑最大達(dá)16.64米的超大直徑盾構(gòu)機在湖南長沙下線，將應(yīng)用于目前世界最長公路水下盾構(gòu)隧道——海太長江隧道的施工。這是我國迄今自主研制的最大直徑盾構(gòu)機，目前正在準(zhǔn)備盾構(gòu)機的拆解工作，拆解后將通過水陸聯(lián)運的方式，分批次運抵海門區(qū)，預(yù)計12月底全部運完。

這臺盾構(gòu)機取名為“江海號”，由中國鐵建重工集團、中鐵十四局集團聯(lián)合打造，整機長約145米，總重量約5000噸。據(jù)了解，“江海號”是以海太長江隧道工程跨越長江、毗鄰大海兩個意向融合命名，其刀盤涂裝有向前進(jìn)擊的蔚藍(lán)色巨浪，寓意著盾構(gòu)機將聚力潛行、通達(dá)江海。

海太長江隧道工程線路全長39.07公里，過江隧道長11.185公里，采用雙向六車道高速公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計速度為100公里每小時。其中盾構(gòu)隧道段長9315米，最大開挖直徑達(dá)16.64米，沿線主要穿越粉質(zhì)黏土、中粗砂、粉細(xì)砂等復(fù)合地層，最大埋深約75米，最高水壓達(dá)7.5巴，具有超長距離、超大直徑、超高水壓、超大埋深、復(fù)雜工況等特點。中鐵十四局海太長江隧道項目高級工程師宋歡介紹，盾構(gòu)機將在長江水下完成超長距離獨頭掘進(jìn)，特別是在穿越長江及兩岸大堤時，沉降要求控制在1厘米之內(nèi)，施工難度大，且江中地質(zhì)勘探覆蓋的區(qū)域有限，不可控的未知區(qū)域多，猶如“摸石頭過河”。超16.6米超大直徑意味著盾構(gòu)機刀盤開挖所需扭矩大，對主驅(qū)動軸承負(fù)載大；7.5巴超高水壓對主驅(qū)動密封、盾尾密封等部件的承壓能力要求高，在保持較高性能負(fù)載的前提下，如何保證整機在江底復(fù)雜環(huán)境中連續(xù)掘進(jìn)9315米是研制團隊面臨的主要挑戰(zhàn)和難題。

針對項目施工風(fēng)險和難點，研制團隊通過創(chuàng)新攻關(guān)，在刀盤刀具、主驅(qū)動等關(guān)鍵部件上采取針對性設(shè)計，配置具有常壓換刀功能的軟土刀盤和合金大、硬度高、覆蓋廣、耐磨強的切削刀具，主驅(qū)動配置伸縮功能，可感知刀盤整體受力，有效避免特殊情況下刀盤異常受力造成的主軸承過載，方便換刀作業(yè)、輔助刀盤脫困，并配置主驅(qū)動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，對主驅(qū)動運行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控。同時，因地制宜設(shè)計盾體外形尺寸、結(jié)構(gòu)厚度，增大油缸規(guī)格，優(yōu)化泥漿環(huán)流系統(tǒng)和注漿系統(tǒng)等，強化整機性能，配置管片連接構(gòu)件智能拼裝系統(tǒng)，滿足工程施工需求。

據(jù)介紹，研制團隊還結(jié)合多年來在水下和大直徑盾構(gòu)隧道施工經(jīng)驗，通過加大盾構(gòu)機刀盤開口率，配置高壓力、大流量的中心沖刷系統(tǒng)及刀盤結(jié)泥餅預(yù)警系統(tǒng)，并搭配伸縮攝像裝置，無需人員帶壓進(jìn)艙即可觀察刀盤工作區(qū)域情況，有效判別和降低刀盤結(jié)泥餅風(fēng)險，提高底部排渣效率。同時還應(yīng)用自主研發(fā)的第四代同步注雙液漿技術(shù)，實現(xiàn)盾構(gòu)隧道沉降的毫米級精度控制，保證施工安全及效率。

據(jù)了解，業(yè)界通常把14米及以上直徑盾構(gòu)機稱為超大直徑盾構(gòu)機?！敖Ｌ枴笔抢^直徑16.07米“京華號”成功下線并應(yīng)用后，我國企業(yè)自主研制的又一超大直徑盾構(gòu)機?！敖Ｌ枴钡某晒ο戮€，標(biāo)志著我國企業(yè)在16米級超大直徑盾構(gòu)機研制和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新跨越，已形成超大直徑盾構(gòu)機全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展能力。