近日,隨著中交天和研制的超大直徑盾構(gòu)機(jī)“運(yùn)河號(hào)”掘進(jìn)至第1500環(huán)(3000米),標(biāo)志著“運(yùn)河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)穿越北京東六環(huán)改造工程?hào)|線首個(gè)特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源——近距離穿越運(yùn)營(yíng)中的京哈鐵路獲得成功。此次穿越擾動(dòng)控制在毫米。
據(jù)悉,京哈鐵路每天通行運(yùn)營(yíng)列車約120對(duì),是全國(guó)鐵路交通最繁忙的干線之一。北京東六環(huán)改造工程建設(shè)中,“運(yùn)河號(hào)”下穿作業(yè),稍有擾動(dòng)就會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)造成嚴(yán)重影響。
針對(duì)該隧道施工面臨的地下管線構(gòu)筑物復(fù)雜、實(shí)施難度大,需下穿或上跨多條道路、軌道及河流等重特大風(fēng)險(xiǎn)源,中交天和設(shè)計(jì)者們對(duì)“運(yùn)河號(hào)”盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行了專業(yè)化、剛?cè)岵?jì)的設(shè)計(jì)。“剛”的設(shè)計(jì),每臺(tái)盾構(gòu)采用超大功率、超大扭矩配置,裝配了350千瓦電機(jī)16臺(tái)、最大扭矩達(dá)83000千牛.米,最大推力268800千牛,大扭矩、大推力為盾構(gòu)提供了強(qiáng)大動(dòng)力,盾構(gòu)機(jī)在推進(jìn)中不會(huì)因?yàn)閯?dòng)力不強(qiáng)遇到“糾纏”;“柔”的設(shè)計(jì),在世界范圍內(nèi)首次將雙液同步注漿用于超大直徑盾構(gòu)機(jī)機(jī),同時(shí)采用微速推進(jìn)(PID)系統(tǒng)、泥水壓力控制技術(shù)等,通過(guò)同步注漿系統(tǒng)將漿液同步注入管片和開挖洞身之間的環(huán)形間隙之中,并可實(shí)現(xiàn)注漿液10-20秒內(nèi)速凝,以提高隧道的防水性,防止施工區(qū)域地表沉降;微速推進(jìn)(PID)系統(tǒng)可以使盾構(gòu)機(jī)穩(wěn)定地掘進(jìn),有效控制施工地域沉降,該裝備曾運(yùn)用于國(guó)內(nèi)首次下穿運(yùn)行時(shí)速430千米磁懸浮的盾構(gòu)機(jī)上,將淤泥質(zhì)地質(zhì)條件下的沉降由原來(lái)的厘米級(jí)控制在了毫米級(jí),創(chuàng)造了全國(guó)最好紀(jì)錄;泥水壓力控制技術(shù)可將壓力控制在正負(fù)0.1bar范圍,保證在掘進(jìn)過(guò)程中維持較高的泥水壓力,提高掌子面的穩(wěn)定性,避免復(fù)雜地層地表可能發(fā)生沉降的風(fēng)險(xiǎn)。
“運(yùn)河號(hào)”開挖直徑16.07米,整機(jī)總長(zhǎng)約145米,總重量約4500噸,國(guó)產(chǎn)化率98%以上,還在世界范圍內(nèi)首次采用了4800米超大直徑超長(zhǎng)距離不換刀技術(shù)、刀具光纖磨損檢測(cè)技術(shù)及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的管片自動(dòng)化拼裝技術(shù)、智慧化遠(yuǎn)程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)、綠色環(huán)保管路延長(zhǎng)裝置、泥水分層逆洗循環(huán)技術(shù)、管片抗浮技術(shù)及國(guó)產(chǎn)常壓換刀裝置、刀盤伸縮擺動(dòng)裝置等,實(shí)現(xiàn)了大塊頭與智能化的完美結(jié)合,為隧道的北京東六環(huán)隧道順利貫通提供高、新、精、堅(jiān)的裝備支持。
北京東六環(huán)改造工程全長(zhǎng)約7.4公里,是落實(shí)北京城市總體規(guī)劃和北京城市副中心控制性詳細(xì)規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目,對(duì)提升北京市交通服務(wù)水平,促進(jìn)京津冀區(qū)域交通一體化,構(gòu)建綜合交通體系具有重要意義。截止目前“運(yùn)河號(hào)”掘進(jìn)已超3000米,最大日進(jìn)尺24米,為北京東六環(huán)改造工程順利貫通奠定了基礎(chǔ)。