央广网宁波2月26日消息(记者 俞烨 通讯员 马婧波 李登辉)2月26日,一台刀盘涂装“瑞龙”图案的超大直径盾构机“甬舟号”在湖南长沙下线,刀盘开挖直径14.57米,将应用于世界上最长海底高铁隧道——甬舟铁路金塘海底隧道宁波端工程建设。
“甬舟号”盾构机由中铁十四局集团、铁建重工集团联合研发,全长135米,总重量4350吨,配备特制刀具308把,总装达到世界一流水平。盾构机刀盘涂装“瑞龙”“祥云”图案,寓意着建设者们乘着龙的祥瑞之气和冲破一切困难的英勇气概开启盾构穿海之旅。
“甬舟号”盾构机(央广网发 范少文 摄)
金塘海底隧道为甬舟铁路全线重点控制性工程之一,隧道西起宁波市鄞州区,东至舟山市金塘镇,全长16.18千米,其中盾构段长11.2千米,最大埋深达78米,隧道穿越10万吨级金塘主航道,采用两台盾构机分别从宁波、舟山始发相向掘进,最终在海底实现对接,精度要求误差不超过20毫米,不足一枚五角硬币的直径,将实现世界首次超大直径盾构机海底对接并拆解。
据悉,从宁波端工作井出发的“甬舟号”盾构机,将独头掘进4940米,不仅要下穿23根石油管线、各类地面建筑物、海堤、码头、主航道等42项风险源,更要面对构造复杂的地层及海域环境,硬岩和软硬不均地层占比近七成,最高强度达200兆帕。区间内将面临14次软、硬地层的交替转换,差异性极大的长距离穿越需要人工在70米深海底频繁进行高压换刀作业,施工复杂程度、难度和风险在世界范围内绝无仅有。
“甬舟号”盾构机内部(央广网发 范少文 摄)
据中铁十四局甬舟铁路项目经理胡浩介绍,针对海底隧道复杂的施工特点,项目团队对盾构机进行了6项创新设计,采用重型带压刀盘设计,比常规刀盘增加滚刀70把,增加重量100多吨,缩小刀间距、增加滚刀数量,在世界范围内首次研发应用滚刀磨损智能监测系统,刀盘耐磨性、破岩能力更强,确保了掘进工效。
“盾构机应用了目前控制精度最高、技术最先进的导向系统作为设备掘进的‘眼睛’,配备了超前地质预报和超前注浆加固等专用设备,可以对盾构机掘进前方的不良地质进行超前探测和超前加固,保证海中对接的精度和安全。”中铁十四局甬舟铁路项目副经理赵大彬表示。盾构机还采用了双层壳体,完成后犹如“金蝉脱壳”从内部将盾体解体,同时对地层起到支护作用,应对海中高压、狭小空间的原位拆解。
“甬舟号”盾构机下线仪式(央广网发 范少文 摄)
据了解,围绕金塘海底隧道施工,建设团队专门成立攻关团队,梳理出“超大直径盾构海底地中对接全过程成套工艺工法研究”等10余项科研课题,全面推进设备配置、重难技术攻关、高质量隧道等多方面技术研究,为未来我国更多的海峡隧道建设做好技术储备。
甬舟铁路全长约77公里,设计时速250公里,为客运专线铁路。建成通车后将补齐浙江省“省域1小时高铁交通圈”和“市市通高铁”最后一块短板,对于完善铁路网布局,推动沿线旅游业发展,实现宁波舟山一体化、同城化发展,加快舟山及宁波融入“一带一路”和长江经济带等具有重要意义。
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