近年來，鐵建重工以自主創(chuàng)新鑄國之重器，聚力智能智造，助推中國高端地下工程裝備行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力全球基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)!本期《“國之重器”之③：超級裝備服務(wù)超級工程》，為大家講述鐵建重工超大直徑盾構(gòu)機(jī)，如何在廣袤無垠的神州大地上開疆辟土，創(chuàng)造一項項掘進(jìn)紀(jì)錄的開拓新績故事。

國之重器

超級裝備服務(wù)超級工程

★ 國產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)★

★“京華號” (16.07米)★

我國北方地區(qū)最大的盾構(gòu)隧道

2021年10月26日下午3時45分許，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平來到北京展覽館，參觀國家“十三五”科技創(chuàng)新成就展。鐵建重工和中鐵十四局聯(lián)合打造的國產(chǎn)最大直徑盾構(gòu)機(jī)“京華號”作為面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場的行業(yè)代表，接受黨和國家領(lǐng)導(dǎo)人的檢閱。一時間，最大開挖直徑16.07米、長150米、重4300噸的“京華號”盾構(gòu)機(jī)，及其建設(shè)的北京東六環(huán)高速隧道(單向3車道)改造工程成為了大家關(guān)注的重點。

據(jù)了解，“京華號”服務(wù)的項目是我國北方地區(qū)最大的盾構(gòu)隧道。隧道總長達(dá)7338米，一次連續(xù)掘進(jìn)最長距離達(dá)4773米，是國內(nèi)超大直徑盾構(gòu)單次掘進(jìn)長度最長的隧道之一。需穿越北京副中心城市核心區(qū)，地下管線構(gòu)筑物復(fù)雜、實施難度極大，需上跨或下穿多條道路、軌道及河流。最深處穿越副中心站綜合樞紐，最大頂覆土深度59米，多個盾構(gòu)深度指數(shù)均為全北京之最。隧道需要穿越砂土、富水高致密砂層、粉土及黏性土交互層等復(fù)雜地質(zhì)，工程面臨超大直徑、超長距離、超深覆土、超敏感環(huán)境等施工難點?！熬┤A號”的研制突破了多項核心技術(shù)，同時根據(jù)工程特點，定制化搭載了多個創(chuàng)新裝置。

“京華號”自始發(fā)以來穩(wěn)步掘進(jìn)，已順利穿越一級風(fēng)險源“歡樂宋”商業(yè)綜合體等多個風(fēng)險源。2021年11月1日，北京東六環(huán)改造工程傳來捷報，“京華號”單月進(jìn)尺542米，創(chuàng)造了14米級以上超大直徑盾構(gòu)機(jī)月進(jìn)尺新紀(jì)錄，實現(xiàn)了隧道持續(xù)、高效、高質(zhì)量、環(huán)保施工。“京華號”的成功應(yīng)用，標(biāo)志著我國超大直徑盾構(gòu)機(jī)技術(shù)躋身世界前列，成為引領(lǐng)中國制造邁向中國創(chuàng)造、推動高質(zhì)量發(fā)展的生動案例。

★國產(chǎn)最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“錦繡號” (12.79米)★

成自鐵路重點工程-錦繡隧道

，時長00:412021年7月10日，國產(chǎn)最大直徑土壓平衡盾構(gòu)機(jī)“錦繡號”在湖南長沙下線?！板\繡號”開挖直徑達(dá)12.79米，將參與成(都)自(貢)高鐵錦繡隧道建設(shè)。

同年11月1日上午10點，隨著“始發(fā)令”下達(dá)，直徑12.79米的“錦繡號”熊貓刀盤開始緩緩轉(zhuǎn)動，身披紅妝的盾構(gòu)機(jī)整體向前緩緩?fù)七M(jìn)。

錦繡隧道作為成自鐵路的重點工程，全長3655米，其中盾構(gòu)區(qū)間2620米，主要穿越地層為弱風(fēng)化泥巖，最大埋深約68米，最小覆土厚度不足8米，沿線地面為成都市繁華地帶，構(gòu)筑物和既有鐵路分布密集，具有開挖斷面大、施工距離長、地層粘性強(qiáng)、埋深大、覆土淺等特點，盾構(gòu)施工安全風(fēng)險高、難度大。

為了確保盾構(gòu)施工安全、高效地進(jìn)行，鐵建重工根據(jù)錦繡隧道的地質(zhì)特點和水文條件，為“錦繡號”精心配置了多項“黑科技”，最大程度上滿足了盾構(gòu)施工的掘進(jìn)需求，有效減少了復(fù)雜地層下盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險，為此次“錦繡號”安全高效掘進(jìn)打下了堅實的基礎(chǔ)。

始發(fā)就是開始，開始就是攻堅。鐵建重工將繼續(xù)秉承科技創(chuàng)新理念和追求卓越的精神走在隧道裝備前沿，打造高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)、高效率的先進(jìn)設(shè)備，為推動國家高速鐵路建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。

★ 湖南省內(nèi)應(yīng)用的★

★最大直徑盾構(gòu)機(jī)“星盛號”(15.01米)★

湖南長沙湘雅路過江通道

2020年11月6日，湖南省內(nèi)應(yīng)用的最大直徑盾構(gòu)機(jī)“星盛號”在鐵建重工長沙第一產(chǎn)業(yè)園順利下線。設(shè)備應(yīng)用于長沙湘雅路過江通道建設(shè)，并于次年3月在項目始發(fā)，開啟正式開啟湘江穿越之旅。

長沙湘雅路過江通道全長4.18公里，由長沙城市發(fā)展集團(tuán)投資建設(shè)。隧道工程下穿湘江，過江段為雙向六車道設(shè)計，這在湖南省過江隧道工程中尚屬首次。同時，湘雅路過江隧道與長沙地鐵六號線同期平行施工，施工組織難度大，施工風(fēng)險高。

據(jù)悉，湘雅路過江通道工程需要4次下穿湘江大堤，并穿越湘江下方兩條總長450多米的斷層破碎帶，地質(zhì)條件復(fù)雜?！靶鞘⑻枴倍軜?gòu)機(jī)采用了一系列原創(chuàng)性、針對性設(shè)計，有效解決盾構(gòu)機(jī)穿越斷裂破碎帶地層時出現(xiàn)的渣土滯排等難題，確保盾構(gòu)機(jī)下穿湘江時的施工安全，提高施工效率。

截至2022年01月26日，“星盛號”盾構(gòu)機(jī)順利到達(dá)湘江東岸接收井，完成了湘雅路過江隧道單線貫通。

★ 超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)★

★“皖江奮斗號”(15.07米) ★

“皖江第一隧”蕪湖城南過江隧道建設(shè)

2021年3月26日上午，開挖直徑為15.07米的超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“皖江奮斗號”在鐵建重工長沙第一產(chǎn)業(yè)園區(qū)順利下線，此臺設(shè)備應(yīng)用于蕪湖城南過江隧道項目的施工建設(shè)。

蕪湖城南過江隧道位于長江皖江段“大拐彎”處，隧道北連接蕪湖市鳩江區(qū)二壩鎮(zhèn)緯一路，南接蕪湖市弋江區(qū)大工山路。工程設(shè)計為城市快速通道，線路全長5.96千米，隧道采用盾構(gòu)和明挖施工，隧道段全長4.94千米，下穿長江，在施工中對環(huán)境保護(hù)、安全以及施工效率提出了較高的要求。

2021年5月25日上午，中央廣播電視總臺《慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年》大型直播特別節(jié)目《今日中國》走進(jìn)蕪湖城南過江隧道。“皖江奮斗號”成為節(jié)目中“大國重器第一樣本”，助力安徽省八百里皖江第一過江隧道——蕪湖城南過江隧道建設(shè)。

針對地質(zhì)難題，根據(jù)蕪湖城南過江隧道項目的施工特點，鐵建重工對設(shè)備進(jìn)行了定制化設(shè)計。該設(shè)備集隧道開挖、襯砌、出碴、導(dǎo)向等功能于一體，能安全、環(huán)保、高效完成超大斷面隧道施工。

2021年9月17日，“皖江奮斗號”自長江北向長江南始發(fā)掘進(jìn)，服役城南過江隧道盾構(gòu)機(jī)。掘進(jìn)施工中，盾構(gòu)機(jī)要一次長距離穿越基巖段近1800米，并且在4種不同地層中長距離轉(zhuǎn)換穿越，技術(shù)難度和掘進(jìn)風(fēng)險同類隧道中舉世罕見。南岸江灘600米范圍內(nèi)藏有可燃?xì)怏w甲烷，是迄今為止長江流域施工難度最大的隧道之一。隧道建成以后，能夠極大方便市民出行，同時會加快江北新區(qū)建設(shè)。促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加快服務(wù)產(chǎn)業(yè)，具有重要的意義?！?/p>

作為連接皖江兩岸的重要過江通道，蕪湖城南過江隧道計劃2024年底建成通車，屆時將大幅提高跨江交通能力。

★ 超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)★

★“錢塘吉祥號”(15.01米)★

2022年亞運會配套重要項目

2020年6月28日，15米級的超大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“錢塘吉祥號”成功下線。這臺“巨無霸”盾構(gòu)機(jī)開挖直徑達(dá)15.01米，總重量約4300噸，由鐵建重工、中鐵十四局聯(lián)合打造，應(yīng)用于杭州艮山東路過江隧道建設(shè)。

2020年10月28日，2022年亞運會配套重要項目之一，浙江省市政工程直徑最大的盾構(gòu)隧道——杭州艮山東路過江隧道工程開始盾構(gòu)掘進(jìn)，“錢塘吉祥號”也承擔(dān)起工程的掘進(jìn)重任。

艮山東路過江隧道工程位于杭州市蕭山區(qū)，隧道全長4616米，其中盾構(gòu)段3210米，最大埋深水下45米，為雙洞雙向六車道布置，時速80公里/小時，洞內(nèi)布置為上中下三層，上層主要布置排煙道，中層為車道層單向三車道，下層為疏散通道和管線通道。該隧道為大江東與杭州主城區(qū)開辟了新道路，為大江東的建設(shè)發(fā)展提供有力保障，既能緩解江東大橋交通壓力，又能縮短大江東到杭州主城區(qū)及周邊城市的時間。

整條隧道在長距離全斷面黏土地層掘進(jìn)，最小覆土厚度僅6.4米，左右兩條隧道之間最小凈距只有6.8米，均小于盾構(gòu)隧道外徑的二分之一，先后下穿既有紹杭石油管道、搶險河及錢塘江大堤，側(cè)穿跨河橋梁，穿越過程中，盾構(gòu)機(jī)還面臨錢塘江潮汐的影響，施工難度大、技術(shù)要求高。

“錢塘吉祥號”通過配置多項核心技術(shù)，大幅提升了盾構(gòu)機(jī)的性能可靠性和地質(zhì)適應(yīng)性。