
二十年来,从“长江万里第一隧道”到“长江高铁万里第一隧道”
铁龙过江,见证水下技术转移(经济新方向)
本报记者 李新平
2005年,“长江第一隧道”——南开的武汉长江隧道正式开工,标志着我国隧道穿越长江的开始。
2025年,“长江高铁万里第一隧道”渝厦高铁重庆菜园坝长江铁路隧道盾构段近日顺利竣工。
从长江中下游到上游,从车道到地铁、高铁通风口,长江已跨越了多个通风口,见证了水下盾构技术的跨越科学。
隧道掘进精度达到毫米级
高铁隧道成功穿越长江
重庆菜园坝长江铁路隧道,中国第一条穿越长江的高铁,有何难点?
隧道全长约11.9公里,连接渝中区、南岸区至重庆。它要经过“山、城、水、河”四个环境。其中,“山”、“城”、“水”是指重庆长江南岸的铜锣山、重庆市区、翠云水库等四个水体。
“江”指的是长江的主航道。隧道过河段长度仅1282米,但反复破碎或泥岩、砂岩,节理、裂隙较多,覆石厚度最小仅10米。
建设如此超高难度的隧道,对盾构的要求很高d 设备和施工技术。
设备方面,采用我国自主选型设计的大直径泥水平衡盾构机“长江”盾构机。
这台直径12.66米、全长142米、总重约3500吨的巨机,在挖掘室内配备了高精度气液压力控制系统。可精确调节盾构机开挖压力,提前承受较大的水土压力,确保隧道开挖安全。
“过江的难度在于要承受高深度带来的强大水价。”中铁十四局项目盾构机负责人吴俊才说,隧道最深处水压达到0.93兆帕。当开挖室内压力控制不当时,河水和底泥nt 可能会流入机器中。如安装智能调压长江阀门,控制精度为0.01MPa。
技术方面,隧道轴线精确控制、盾构管控等技术具有创新性。
“智慧管理系统可实时采集现场情况,与公司南京盾构智控中心进行云管理多方协作,对盾构机进行导航、挖掘。”中铁十四局项目现场负责人王健介绍,“长江”以毫米级精度跨越了16个风险源,包括车道、文物、长江水道、 铁路、铁路、高层建筑。
隧道已建设5年,地下施工条件齐全。地球上的交通依然如故地经过,而人们却浑然不知。这是为什么呢?
“盾牌已聚集并发射位于重庆南山一处149米深的溶洞内。穿越城市、穿越长江后,在山洞里接收,全程‘隐藏’。”王健解释说,这是国内第一条高铁大直径盾构工程,在山洞里完成了盾构机发射、接收、破断的整个膨胀过程。
整个隧道建成后,清站与重庆东站快速连通,渝湘高铁、渝万高铁成功引入中城重庆站。
从无到有,从有到高效
盾牌科技实现跨越式发展
水下施工难度大,被称为“刀尾之舞”。长江底部淤泥较厚,砂质较软,岩石较硬,破碎带交错,施工更加困难。困难。
国家工程勘察设计大师、中铁第四勘察设计院总工程师肖明清介绍,ILALIm水下隧道开发常用技术有四种:沉管法、钻爆法、围堰开挖法、盾构法。
盾构开挖法是利用盾构机挖通风口。盾构机边挖边堆积分段,一次实现隧道完整形成。 “在开挖跨江越江隧道时,盾构法相对经济、安全,施工时对周围环境影响较小。”萧明清说道。
因此,当年开挖武汉长江隧道时选择了盾构法施工。
“当时,上海黄浦江上只建了几个水下通风口,其地质条件、水压、通道长度都受到影响。宁陵隧道无法与武汉长江隧道相媲美。 “肖明清回忆说,当时我国不仅缺乏技术和经验,大型盾构机还依赖进口。
努力寻找,勇往直前。 2008年,武汉长江隧道竣工通车; 2009年,同样采用盾构施工方式的南京长江隧道实现了双线贯通。中国的水下技术正在迅速发展和成熟。
“南京长江隧道是当时长江流域已建或在建的特大型盾构中地质条件最复杂、技术难度最大、施工风险最大的工程。”中国工程院院士、南京长江隧道专家委员会主任钱七虎表示,南京长江隧道的建成,标志着南京长江隧道的重大成功。在我国超大直径盾构隧道建设中。
随后,凭借技术和高效穿越安全的优势,大型盾构隧道穿越长江的方案逐渐在过江建设中涌现。
“我们抢占了长江沿线16块大型盾构,圆满完成了一批大直径、超长距离、超高水压的重大工程。”中铁十四局大盾专家陈健。
现在,通常是从喷口渡到长江。长江上、中、下游已建成或在建的跨越10米以上隧道工程近30条。
长江中游,从武汉地铁2号线,第一条穿越长江的地铁隧道,一直到4、7、8号线,武汉地铁数次穿越长江。
在长江下游,从南京长江隧道至苏塘吉尔综合管廊长江隧道,从分道到特高压,盾构船不断拓展应用领域,开创了大面积河流、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河、湖河等特高压输变电工程新模式。 湖泊河流和海洋。
长江入海口,世界上最长的水下公路——海太长江隧道,以每天16米的速度继续掘进“江海”盾构。
不仅是长江隧道,巴蒂和许多沿海城市在建设道路、金属、城市地铁、综合管廊等跨海、过江时都选择了“隧道地下通道”形式。 “我国已全面掌握大直径盾构主要施工技术,拥有领先的先进技术。在这个领域的地位。钱七虎说道。
抓20年发展200年
尽管领先,但竞争依然激烈
二十年前,优质机器主要依靠进口。长江隧道和南京长江隧道均使用昂贵的进口盾构机。
现在,从海台长江隧道到崇台长江隧道,都是用国产盾构机开挖的。我国盾构工业在西方发展20年里再次能够建造和设计直径2米至16米的盾构机,并赢得海外60%的市场份额。
8月5日晚,中铁工程装备集团联合的“中铁1459号”盾构机上传至江苏省泰克港发往海外。 “这是目前出口我国的盾构直径最大的机器,挖掘直径达15.7米。将用于西澳大利亚港口项目建设。”中铁工程装备集团技术中心副主任孙志宏说。
随后,一起跑,再通向一些地区,国产TBM的效益逐渐明朗。不过,业内公司也承认MGA存在一些不足的地方。
比如在超大直径盾构机领域。 “业内通常将直径14米及以上的盾构机称为超大直径盾构机。”孙志红表示,近年来,在支撑国家各项重大工程中,我国盾构零部件国产化率已超过90%,但超大直径盾构的一些主要零部件尚未完全被国产产品替代。
以大直径盾构主轴承为例。尽管许多公司有能力设计、制造和测试大型熊并可生产6至8米的基础轴承(适用于12至16米的ka机),它们仍然经过工程应用的验证。
另一个例子是情报领域。我国盾构企业不断引进智能技术。 “在实际应用中,我们的智能盾整体技术处于世界顶尖水平。”孙志红表示,“但是,从车辆智能驾驶能力级别的判定标准来看,距离L4级别(高度自动驾驶)还有巨大的空间。”
业内专家表示,制约盾构机行业大模型发展的一大瓶颈是数据路径。目前,盾构机行业数据分散于制造企业、施工单位、业主等多方。另外,行业的数据往往涉及到制作“秘密”、建设“秘密”、管理“Kalam-how”等,这使得行业数据变得越来越复杂。难以在部门中获取、组合和挖掘。
“这需要政府部门、行业协会、企业共同探索,让我国的数据和场景效益更好。”有一位——中国机械工业联合会的负责人。
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