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中新網長沙5月29日電(向一鵬張璽)29日,一臺開挖直徑達14.57米的超大直徑盾構機“焦平一號”在長沙出廠,將投用于世界最大直徑的土壓平衡盾構高鐵隧道——焦平鐵路邙山隧道建設。
5月29日,超大直徑盾構機“焦平一號”在長沙出廠。向一鵬攝
該設備由中鐵十一局集團和中國鐵建重工集團聯合打造,整機總長約110米,總重約3500噸,裝機功率達10000千瓦,具備“切削—出渣—襯砌—注漿”一體化連續作業能力。設備刀盤涂裝以“龍馬”為主題形象,靈感源自《河圖》神話。
焦平鐵路是中國“八縱八橫”高速鐵路網呼南通道的關鍵組成部分,線路全長約230千米,設計時速350公里。其中,由中鐵十一局承建的焦平鐵路邙山隧道為全線控制性工程,該隧道盾構區間全長4970米,隧道開挖直徑14.57米,采用單洞雙線設計,是目前世界最大直徑、超長距離土壓平衡盾構高鐵隧道。
邙山隧道施工面臨極大的挑戰。除了施工斷面面積大、始發井縱向距離短以外,盾構機穿越黏質黃土、粉質黏土、粗圓礫土和鈣質膠結層等軟硬復合地層,局部含直徑達30厘米的漂石,地表沉降需嚴格控制在毫米級,施工難度國內罕見。
針對上述難題,項目團隊打造出國內首款適配軟硬復合膠結地層的超大直徑盾構刀盤,該刀盤采用8主梁加8面板復合式結構,配備“滾刀+齒刀+切刀”組合刀具,實現對軟土、膠結層等特殊地層的全覆蓋。在掘進控制方面,該盾構機搭載了多層次復合注漿系統,總注漿能力達每小時100立方米,可將地表沉降控制在毫米級。此外,它集成了氣壓輔助掘進與盾構AI智能管控平臺,可實時采集大量掘進數據,實現自動監測、預警、調控和故障智能診斷,推動盾構施工向智能化升級。
中鐵十一局焦平鐵路邙山隧道項目負責人陳建介紹,“焦平一號”出廠后,將拆解為上百個部件,通過專業運輸方式運往施工現場。目前始發井及配套工程已基本就緒,設備進場后將由專業團隊組織組裝調試,預計7月底正式始發掘進。
近年來,隨著中國高鐵網不斷向復雜地質區域延伸,超大直徑盾構機在鐵路隧道領域的應用日益廣泛?!敖蛊揭惶枴钡难兄婆c應用,標志著中國土壓平衡盾構機在高風險、長距離、復合地層隧道施工領域邁上新臺階,盾構智能化、數字化、綠色化施工正成為行業新常態。(完)