國產(chǎn)首臺穿越黃河供暖管道大直徑泥水平衡盾構(gòu)機(jī)“初心號”日前在長沙下線。該設(shè)備開挖直徑9.05米,總長約132米,整機(jī)重量約1500噸,裝機(jī)功率3500千瓦,由中國鐵建重工集團(tuán)、中國鐵建大橋局集團(tuán)、寧夏華電靈武公司聯(lián)合研制,擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。
“初心號”集隧道開挖、襯砌、出碴、導(dǎo)向等功能于一體,能一次性完成超大斷面隧道施工,將應(yīng)用于寧夏銀川智能化集中供熱項(xiàng)目一期穿越黃河段盾構(gòu)隧道工程。
該工程穿越黃河隧道連續(xù)掘進(jìn)距離達(dá)1838米,需兩次穿越黃河大堤,盾構(gòu)機(jī)始發(fā)、到達(dá)端段位于富水高壓的細(xì)砂砂層,地層存在穩(wěn)定性差、易發(fā)生涌水等問題。同時(shí)黃河河底最大水壓超過4帕,設(shè)備要在黃河漫灘軟弱土層淺覆土施工和大坡度始發(fā),存在坍塌甚至冒頂?shù)染薮箫L(fēng)險(xiǎn)。
針對地層和施工難題,“初心號”通過采用先進(jìn)的泥水加壓技術(shù)、增強(qiáng)刀盤耐磨性、強(qiáng)化刀具配置、加大整機(jī)功率和扭矩等技術(shù)優(yōu)化措施,提高了設(shè)備安全性。此外,“初心號”還在機(jī)型選型、土體改良等方面進(jìn)行深入探索,最終確定了盾構(gòu)機(jī)控制參數(shù)的最佳組合;采用重型齒刀、多道合金切刀以及焊接周邊貝殼刀的設(shè)計(jì),使設(shè)備具備更加強(qiáng)大的掘進(jìn)功能。
據(jù)悉,為保障工程建設(shè)工期,“初心號”便采用模塊化設(shè)計(jì)、儲備式生產(chǎn)的快速反應(yīng)和交貨機(jī)制,打破了目前國內(nèi)外盾構(gòu)機(jī)6-8個(gè)月的生產(chǎn)周期瓶頸,僅用2個(gè)月時(shí)間完成了設(shè)計(jì)、采購、生產(chǎn)任務(wù)。“初心號”預(yù)計(jì)今年3月底始發(fā)掘進(jìn),8月實(shí)現(xiàn)一期工程貫通。