(記者姚東明 通訊員張風(fēng)華)由中國(guó)自主研發(fā)的“振興號(hào)”盾構(gòu)機(jī)已在南京和燕路過(guò)江通道右線(xiàn)掘進(jìn)至1600多米,正在通過(guò)江底復(fù)合地層風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。至此,右線(xiàn)已完成60%的盾構(gòu)任務(wù)。整個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃明年完成盾構(gòu)工程,2023年通車(chē)。和燕路過(guò)江通道被包括錢(qián)七虎在內(nèi)的6位中國(guó)工程院院士和16名業(yè)內(nèi)專(zhuān)家組成的南京過(guò)江隧道技術(shù)專(zhuān)家組一致認(rèn)為,它是目前國(guó)內(nèi)在建穿越長(zhǎng)江最復(fù)雜、最困難的大直徑隧道。其地質(zhì)情況極為復(fù)雜,猶如一個(gè)天然的“地質(zhì)博物館”;施工時(shí),江底高水壓處覆土厚度僅10.25米,還要穿越5條斷裂帶。
在距長(zhǎng)江江面70多米的深處地下,記者感受到“鋼鐵巨龍”的磅礴力量。“振興號(hào)”是中國(guó)首臺(tái)采用自主技術(shù)和多項(xiàng)國(guó)產(chǎn)核心零部件設(shè)計(jì)制造的復(fù)合地層超大直徑泥水盾構(gòu)機(jī),刀盤(pán)直徑達(dá)15.03米,總長(zhǎng)135米,總重量達(dá)4000噸。目前,“振興號(hào)”正處于上軟下硬地層掘進(jìn),不均勻的地質(zhì)讓盾構(gòu)機(jī)不易控制,同時(shí)這里還是超高水壓區(qū)域,水壓最高處可達(dá)0.79兆帕,存在沉降、失穩(wěn)坍塌等巨大風(fēng)險(xiǎn)。
中交天和總工程師周駿在在接受采訪(fǎng)時(shí)表示,在設(shè)計(jì)之初,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就針對(duì)該復(fù)雜地質(zhì)情況進(jìn)行了“量體裁衣”式的設(shè)計(jì)制造,準(zhǔn)備了應(yīng)對(duì)一切風(fēng)險(xiǎn)的“工具包”。包含常壓換刀裝置、泥水艙分層逆洗系統(tǒng)、刀盤(pán)伸縮擺動(dòng)裝置、三通球閥接管延長(zhǎng)裝置等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。在上軟下硬地層掘進(jìn)時(shí),采用提高刀盤(pán)轉(zhuǎn)速、降低掘進(jìn)速度、加強(qiáng)沉降監(jiān)測(cè)等方式控制施工;在穿越斷裂帶時(shí),采用預(yù)先對(duì)斷裂帶注漿加固、優(yōu)化掘進(jìn)參數(shù)等方式控制風(fēng)險(xiǎn)源;在巖溶段,配備超前探測(cè)與超前注漿系統(tǒng),降低推進(jìn)速度,避免破壞溶洞……
盾構(gòu)機(jī)宛如穿行地下、吞石吐泥的巨龍,刀具就是它的牙齒,對(duì)隧道的順利貫通至關(guān)重要,特別是在超大直徑盾構(gòu)機(jī)穿江過(guò)海的過(guò)程中。 “振興號(hào)”世界范圍內(nèi)首次采用超大直徑盾構(gòu)超長(zhǎng)不換刀技術(shù),及刀具全狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。超大直徑盾構(gòu)超長(zhǎng)不換刀技術(shù)不僅可為中國(guó)盾構(gòu)節(jié)約以?xún)|計(jì)的成本,還降低了因換刀而導(dǎo)致的隧道坍塌和人身傷害風(fēng)險(xiǎn)。“振興號(hào)”在和燕路過(guò)江通道前1500米施工中、同等地質(zhì)條件下,目前其它超大直徑盾構(gòu)機(jī)200米左右就需要更換刀具,‘振興號(hào)’在該地層連續(xù)掘進(jìn)了1500米,而未換刀,掘進(jìn)到800米時(shí),刀具最大磨損量處5毫米,刀具允許磨損量是50毫米;掘進(jìn)到1500米,刀具最大磨損量?jī)H達(dá)到9毫米。”刀具全狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入不同地質(zhì)層,面對(duì)不同掘進(jìn)環(huán)境,技術(shù)人員會(huì)及時(shí)觀(guān)察不同特點(diǎn)的46把刀具,防止因刀具異常磨損導(dǎo)致掘進(jìn)偏離等,截止目前,掘進(jìn)了1642米與設(shè)計(jì)圖紙相比線(xiàn)路偏差也不到1厘米,均達(dá)到了令人驚嘆的水準(zhǔn)。 “振興號(hào)”已解決超大直徑隧道掘進(jìn)覆土薄、地下水豐富易造成管片上浮的世界性難題,并將隧道管片錯(cuò)邊量控制在2到3毫米,遠(yuǎn)低于12毫米的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn);日掘進(jìn)保持在10到14米,預(yù)計(jì)到2021年上半年,隧道可全線(xiàn)貫通。
和燕路隧道通車(chē)后,將與其他項(xiàng)目一起完善南京“快速一環(huán)+井字快速路”的路網(wǎng)布局,極大的促進(jìn)南京都市圈的建設(shè)及南京經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而“振興號(hào)”盾構(gòu)高效的掘進(jìn),對(duì)助力南京和燕路過(guò)江通道施工建設(shè),推動(dòng)落實(shí)擁江發(fā)展戰(zhàn)略,增強(qiáng)南京對(duì)周邊地區(qū)的影響力和輻射帶動(dòng)有著重要意義;是以科技創(chuàng)新引領(lǐng)設(shè)計(jì)制造,以裝備制造引領(lǐng)重大工程建設(shè),又一實(shí)踐;也是踐行使命與擔(dān)當(dāng),奠定國(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)的攻堅(jiān)力量。
“振興號(hào)”表現(xiàn)卓越,但中交天和不滿(mǎn)足于此,預(yù)計(jì)在2021年3月,世界首臺(tái)同步掘進(jìn)超大直徑盾構(gòu)將在常熟基地下線(xiàn),可實(shí)現(xiàn)盾構(gòu)機(jī)管片拼裝和掘進(jìn)同步進(jìn)行,讓盾構(gòu)掘進(jìn)速度提高1.5倍,引領(lǐng)全球盾構(gòu)行業(yè)發(fā)展登上新的高度。此外,一款全智能無(wú)人化盾構(gòu)機(jī)(6米級(jí)) 也進(jìn)入了試驗(yàn)階段。