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為“地下航母”配備“數(shù)字大腦” 國內(nèi)首臺超大直徑同步掘進機“興業(yè)號”掘進進行中

2022-12-28 11:48:31    來源:人民網(wǎng)

人民網(wǎng)北京12月28日電 (記者楊虞波羅)在珠海興業(yè)快線隧道工程現(xiàn)場,一臺重4500噸、超5層樓高的“地下航母”正奮勇掘進,這臺“地下航母”,就是由中交天和自主研制的中國首臺超大直徑同步掘進機“興業(yè)號”,這也是國內(nèi)首次采用的同步掘進設計。

興業(yè)號下線。受訪者供圖


(資料圖片僅供參考)

據(jù)介紹,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)隧道長度1740米,但地質(zhì)情況極為復雜,其中:硬巖段占比超過70%,被稱“地質(zhì)博物館”,且為首個國內(nèi)直徑最大雙層疊落盾構(gòu)工程,雙層疊落長約604米,盾構(gòu)法施工面臨不少世界級難題。因本工程硬巖段的占比超過70%,更能充分發(fā)揮“興業(yè)號”同步掘進效果。截止目前,“興業(yè)號”已累計掘進260環(huán),隧道成型520米,歷經(jīng)淤泥質(zhì)土層、液化砂層、斷裂帶、孤石群、不同強度花崗巖(強度最高達158兆帕)等地質(zhì)。不同地層掘進需采用不同類型盾構(gòu)機,淤泥質(zhì)土層、液化砂層一般采用軟土盾構(gòu)機、不同風化程度花崗巖地層一般選用硬巖掘進機(TBM),“興業(yè)號”則成功實現(xiàn)“一機多用”和“同步掘進”。

隧道內(nèi)部。受訪者供圖

珠海興業(yè)快線隧道是國內(nèi)直徑最大雙層疊落盾構(gòu)工程,雙層疊落段長約604米,在全國尚屬首例。上下層隧道最近間隔僅6米,對主隧道施工,尤其對管片成圓收斂、管片注漿、土層擾動沉降等質(zhì)量要求極高。隧道主線與匝道采用雙層疊落盾構(gòu)施工方式,先下后上,同向推進。主線隧道直徑15.2米,由“興業(yè)號”掘進,匝道隧道直徑11.73米。中交天和創(chuàng)新設計,為盾尾每個注漿系統(tǒng)增設流量、壓力控制裝置,確保每個區(qū)域注漿均勻精準,最終把管片錯邊量、沉降精度控制在毫米級范圍內(nèi);自主研制圓度收斂測量系統(tǒng),做到“一環(huán)一檢測”。

興業(yè)號內(nèi)部。受訪者供圖

隧道設計最小轉(zhuǎn)彎半徑僅599.5米,這是超大直徑盾構(gòu)機施工時的最大難題?!芭d業(yè)號”刀頭重約2000噸,在巖層中如何能實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)向?對此,中交天和應用主動鉸接技術(shù),把超大直徑盾構(gòu)機最小轉(zhuǎn)彎半徑控制在450米內(nèi),在世界超大直徑盾構(gòu)機施工中尚屬首次。中交天和總經(jīng)理助理、執(zhí)行總工楊輝介紹:“中交天和設計團隊研發(fā)主動鉸接技術(shù),相當于為刀頭加一個關(guān)節(jié),既能活動,能承受巨大壓力,還能防水防泥。”

與此同時,“興業(yè)號”上配備的“數(shù)字大腦”能控制掘進方向和精度。據(jù)相關(guān)負責人介紹,為適應隧道小半徑轉(zhuǎn)彎,隧道單環(huán)管片楔形量必須多于常規(guī)尺寸60毫米以上。如此大的單環(huán)偏轉(zhuǎn)量和先導角度,對盾構(gòu)機掘進保平及管片拼裝累積誤差糾偏是個全新考驗。

“‘興業(yè)號’配備的‘數(shù)字大腦’,用自主巡航技術(shù)和管片智能化拼裝等全新技術(shù)控制掘進方向和精度,實時把各項動態(tài)參數(shù)傳送監(jiān)控中心,實時監(jiān)管地層數(shù)據(jù)反饋鏈和動態(tài)參數(shù)調(diào)整,及時糾正出現(xiàn)的問題。此外,專家坐鎮(zhèn)后臺,嚴格按‘決策指導層、診斷指令層、分析反饋層、操作執(zhí)行層’四個層級指揮施工,做到‘一環(huán)一研判’‘一環(huán)一總結(jié)’?!痹撠撠熑吮硎?。

(責編:楊虞波羅、呂騫)關(guān)注公眾號:人民網(wǎng)財經(jīng)

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