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26日，我國自主研制的最大直徑盾構(gòu)機(jī)“滄淵號”在中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司成功下線，它將肩負(fù)世界最長高速公路水下盾構(gòu)隧道——海太長江隧道工程左線掘進(jìn)施工重任。

海太長江隧道位于江蘇省長江入海口，北起南通市海門區(qū)，南至蘇州太倉市，最大埋深超過75米，最高水壓超過7.5巴。隧道左線由中交隧道局承建，線路全長39.07公里，其中盾構(gòu)隧道長9327米。

“滄淵號”開挖直徑達(dá)16.66米，整機(jī)總長176米，總重量超5650噸，再創(chuàng)國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)新紀(jì)錄。從過去長江隧道由清一色“洋盾構(gòu)”掘進(jìn)施工，到中交天和自主研制國產(chǎn)首臺超大直徑盾構(gòu)機(jī)“天和號”破局，到國產(chǎn)盾構(gòu)機(jī)與“洋盾構(gòu)”同場競技，再到如今的國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)在長江隧道工程建設(shè)中大顯身手，彰顯我國國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機(jī)研制和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新跨越。

掘進(jìn)過程中，“滄淵號”需穿越多種復(fù)雜地質(zhì)帶，特別在穿越長江及兩岸大堤時(shí)，沉降需控制在毫米級，掘進(jìn)難度極大，且江中地質(zhì)勘探覆蓋區(qū)域有限，未知區(qū)域多，猶如“摸著石頭過河”。近17米的開挖直徑意味著刀盤所需扭矩大，主驅(qū)動(dòng)軸承負(fù)載大；穿越黏土地層，盾構(gòu)機(jī)易結(jié)泥餅；高水壓對主驅(qū)動(dòng)密封、盾尾密封等部件承壓能力要求極高，在保持高性能負(fù)載前提下，如何確保盾構(gòu)機(jī)在長江底連續(xù)長距離掘進(jìn)是面臨的一項(xiàng)重大挑戰(zhàn)。

對此，中交天和研發(fā)團(tuán)隊(duì)為“滄淵號”搭載三大利器：一是構(gòu)建“數(shù)字大腦”搭載智能掘進(jìn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)全程自主控制、智能診斷維護(hù)和智能降耗；二是打造“智刃鐵齒”革新高效掘進(jìn)法則，可實(shí)現(xiàn)石英砂含量約65%地層單次掘進(jìn)2000米內(nèi)不換刀；三是配置“智慧心臟”主動(dòng)防護(hù)安全升級，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)可視、可達(dá)、可控，有效避免刀盤異常導(dǎo)致主軸承過載。同時(shí)，“滄淵號”還配置管片連接構(gòu)件智能拼裝及掘進(jìn)同步拼裝控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能拼裝與掘進(jìn)作業(yè)同步，生產(chǎn)效率提高50%；集成管片上浮、盾尾間隙及管片變形監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，精準(zhǔn)消除可能出現(xiàn)的誤差；配備綠色換管裝置及智能控制系統(tǒng)，保證掘進(jìn)安全環(huán)保和隧道成形質(zhì)量。

中交天和總工程師楊輝表示，“十隧九漏”至今依然是隧道工程建設(shè)，特別是水下隧道工程建設(shè)的世界性難題。我們結(jié)合多年水下和超大直徑盾構(gòu)隧道掘進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，率先解“十隧九漏”、毫米級精度控制的世界難題，創(chuàng)下所建超140萬平方米隧道內(nèi)壁滴水不漏、管片上浮量和錯(cuò)邊量分別控制在8毫米和3毫米內(nèi)、地面沉降控制在3毫米內(nèi)的行業(yè)新高度。

（中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司供圖）