我国攻克超大直径盾构机全部核心技术

实习生康洁 科技日报记者张晔

全智能化管片拼装、智慧化远程安全监控、绿色环保管路延长、泥水分层逆洗循环……6月21日，中国首台采用全部自主技术和多项国产核心零部件的复合地层超大直径泥水盾构机“振兴号”在常熟下线。

这台盾构机是为南京市和燕路过江通道工程量身打造，其刀盘直径达米，总长135米，总重量达4000吨，实现了大体量机械与智能化操作的完美结合。

据该盾构机研制方、中交天和董事长张伯阳介绍，“振兴号”首次采用了自主研制的常压换刀装置、国际首创的全自动智能化管片拼装技术、先进的智慧化远程监控系统技术、独有的绿色环保技术及泥水循环系统等自主核心技术，多项创新技术填补了国内空白。其全智能化管片拼装系统，只需一个按钮，盾构机就能实现隧道内管片的自动运输抓举拼装，可以大幅提高管片拼装质量与精读，更可减轻工人作业强度、提高拼装效率；智慧化远程安全监控管理系统，可实时记录盾构掘进数据，管理风险边界，及时报警并提供解决措施预案，还可实现盾构机远程故障诊断及远程控制，实现盾构机全生命周期管控。同时，绿色环保管路延长装置，彻底解决了隧道内泥水溢出的施工环境污染；泥水分层逆洗循环技术，能有效应对岩溶复合地层及断裂带的掌子面塌方、泥水管路堵仓滞排、刀盘结泥饼等施工风险，迅速恢复刀盘掘进功能。

南京和燕路过江通道隧道全长2976米,最大埋深65米，最大水土压力约兆帕。工程地质异常复杂，土岩复合地层掘进距离长达约1865米,主要有粉细沙层、中粗砂层，全断面硬岩、软硬不均地层、断裂带和长距离岩溶区，直径15米的超大盾构穿越岩溶区，史无前例。施工时，江底高水压处覆土厚度仅米，还要穿越5条断裂带。以钱七虎为组长、5位中国工程院院士和业内16名专家组成的南京过江隧道技术专家组一致认为，它是目前国内在建穿越长江最复杂、最困难的大直径隧道。对盾构机设备制造和盾构施工技术都是严峻的考验。