国产首台常压换刀超大直径盾构机验收下线

2017/09/28 09:45中国工程机械工业协会

9月24日,国产首台常压换刀式超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”在长沙顺利验收下线,该设备由铁建重工、中铁十四局联合研制,具有完全自主知识产权,填补了我国国产盾构机常压换刀技术领域的空白。

国产首台常压换刀式超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”

国产首台常压换刀式超大直径泥水平衡盾构机“沅安号”

“沅安号”的刀盘貌似一朵绽放的桃花,将用于湖南常德沅江过江隧道。设备开挖直径11.75米、整机长度132米、总重约3000吨,装机功率6100千瓦,预计在9月底陆续运抵施工现场。

地质勘测结果显示,常德沅江过江隧道具有开挖断面大、水文地质条件复杂、穿越地层强度高、渗透系数大、高水压等特点;同时沅江防洪大堤为人工填筑而成,含有大量块石、卵石,且隧道地质层富含卵石,均匀性较差,主要为石英质,点载荷强度为0.51-5.21兆帕,对盾构机刀盘施工作业带来很大的挑战。

通常情况下,通过压力平衡式盾构机可以控制施工掌子面沉降,确保施工安全,因此无论工作与否,盾构机刀盘后的压力舱都要保持与外部相当的压力。这也使往常盾构机刀具更换作业处在高于正常气压2倍的高压环境中,整个过程十分危险。此前这项工作一般都是由资深潜水员担当,工作时间短,准备周期长,人员奇缺、劳动报酬高、工作效率低成为长期困扰盾构机带压换刀的难题。

对此,铁建重工通过首创的常压换刀技术,有效避免了泥水盾构由工作人员带压换刀作业的风险,大大提高了换刀作业效率,降低了带压条件下换刀成本,使换刀作业更加便捷可靠,将高强度、高风险、高污染的隧道掘进工程作业转变成为相对安全、可靠、高效的绿色施工模式。

此外,“沅安号”还融合了铁建重工自主研发的集成控制技术,整机性能先进可靠,采用了集成箱涵同步拼装技术,掘进施工过程中可进行预制箱涵同步拼装,缩短工期,大大提高了隧道整体施工效率;通过高精度气液压力平衡控制技术的应用,保证了掘进开挖过程中掌子面持续高精度稳压控制;采用大功率泥浆环流冲刷系统优化匹配技术,为系统高效开挖和输送提供了一体化保障措施,便于灵活操控和实时运行参数调整。

 

责任编辑:Alice

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铁建重工成立于2007年,隶属于央企中国铁建股份有限公司(2014年世界五百强名列第80位),是集高端地下装备和轨道装备研究、设计、制造、服务于一体的专业化企业,在湖南长沙、株洲、四川隆昌和甘肃兰州等地建立了多个制造基地,在长沙、北京、兰州等地建立了11个研究院,是国家认定的重点高新技术企业和国家级两化融合示范企业。  集团下设“四总部、两中心”(掘进机事业总部、特种装备事业总部、轨道设备事业总部、海外事业总部、技术中心、制造供应中心)以及两个全资控股子公司中铁隆昌铁路器材有限公司和株洲中铁电气物资有限公司。  铁建重工始终瞄准“世界一流、国内领先”的目标,坚持“科技创新时空,服务引领未来”的理念,走创新型、哑铃型和服务型道路,积极发挥建筑施工行业优势,充分利用中国铁建长期积累的施工技术与施工经验,通过“原始创新、集成创新、协同创新和持续创新”的自主创新模式,加强“产、学、研、用”的结合,掌握了多项具有世界领先水平和自主知识产权的核心技术,打造了掘进机装备、特种施工装备、轨道设备三大专业板块产品格局。近年来,中国铁建重工集团先后承担和参与国家、省部级重大科技计划40余项,研制出地下工程装备和轨道设备新产品300余项。组建了国家级企业技术中心、地下掘进装备工程技术研究中心、水下隧道工程实验室、博士后工作站、院士工作站等多个高端科技创新平台。  自主研制的具有完全自主知识产权的隧道盾构/TBM,广泛使用在长沙、北京、西安、武汉、广州、苏州、南京等城市地铁工程和铁路、煤矿工程,目前国内市场占有率排名前列;自主研制出国内首台大直径硬岩隧道掘进机(TBM)和矿山法隧道机械,填补国内地下工程装备空白;创新开拓了盾构在煤矿领域的应用,研制出煤矿斜井TBM,填补世界空白;研发出预切槽隧道施工成套装备,全面提升传统隧道矿山法施工技术;研制出具备自主知识产权的链刀式连续墙设备,较好满足了深基坑支护的水泥土搅拌桩墙“深、快、强”的需要;研制出掘锚同步的护盾式连续掘锚机,实现煤巷快速掘锚;建设了国际先进的轨道系列设备生产线,道岔系列产品占据国内市场份额的三分之一,创造了国内高铁最高运营时速的最好舒适度水平;闸瓦和弹条扣件产品不仅在国内市场优势明显还远销海外。  近年来,集团公司被中央确定为“制造业向制造服务业成功转型”的先进典型企业,先后荣获“国家重大技术装备首台(套)示范单位”、“全国建筑施工机械和掘进机械行业标准起草单位”、“国家863计划成果产业化基地”、“中国工程机械制造商50强企业”、“中国轨道交通创新力TOP50企业”、“中国工程机械最具成长力企业”、“全国企业文化建设百佳单位”、“中央企业思想政治工作先进单位”等称号,快速打造了中国地下工程和轨道交通行业最具影响力的自主创新品牌,正在向全球最好的轨道交通及隧道装备制造企业集团目标迈进。
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