国产最大直径土压平衡盾构机下线 地下蛟龙完美逆袭_中国江苏网

盾构机，即使用盾构法的全断面隧道掘进机，与敞开式施工法相对，在掘进的同时构建隧道之“盾”(支撑管片)，是当前主流的隧道施工机械，多用于地铁和高铁建设，有“工程机械之王”“地下蛟龙”“吃土神器”之称。
十几年前，我国在这一领域还受制于人，完全依赖进口。如今，我们完美逆袭。不过，作为这款盾构机的总设计师，中国铁建重工集团股份有限公司掘进机研究设计院“85后”工程师钟晴却并没有因创造了新的纪录而“松一口气”。这几天，他一边忙着协调验收，确保“锦绣号”零问题发运；一边忙着总结整理，因为在他心里，“盾构机的研发仍任重而道远，最多的还是沉甸甸责任”。
“锦绣号”到底有多大，有哪些特点，如何工作？我国在盾构机研制上又是如何实现逆袭的？记者带您一起探访——
刷新纪录：开挖直径12.79米，长135米体积约是大火箭“胖五”的15倍
“锦绣号”有多高？“如果‘躺’着放，大约四层楼高，12.79米。”面对记者的询问，钟晴形象地说。
据介绍，盾构机这种重型机械是可以一次完成隧道施工的“吃土神器”，集传感、液压、信息技术、机电技术于一体，具有隧道开挖、出渣、衬砌、导向等功能。通常情况下，以盾构直径(由刀盘直径决定)来区分大小。这也就意味着，这台“吃土神器”开过后，将形成一个直径为12.79米的隧道，可容纳两辆高铁并行。
“锦绣号”不仅高，而且长达135米、重达3000吨。用钟晴的话说，如果把它竖起来，大概有45层楼那么高。与“腰围”直径5米、“身高”57米的大火箭“胖五”相比，体积约是“胖五”的15倍。
同样是由铁建重工研制，去年9月下线、前不久在北京东六环改造工程开启地下穿越之旅的“京华号”，最大开挖直径达16.07米、整机长150米、总重达4300吨，也被称为国产最大直径盾构机。与国产最大直径土压平衡盾构机“锦绣号”相比，这两个“最大”到底有何区别？
原来，盾构机主要应用于开挖面不能自稳的软土及复合地层，分为土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机及双模式盾构机三类。泥水平衡盾构机以泥浆为主要介质平衡隧道开挖面地层压力，通过泥浆输送系统出渣，适用于富水高压和地面沉降要求高的隧道施工；土压平衡盾构机则以渣土为主要介质平衡隧道开挖面地层压力，通过螺旋输送机出渣，适用于从粘土、砂土至软硬不均复合地层；双模式盾构机具备两种掘进机模式。
“京华号”是泥水平衡盾构机，而“锦绣号”则是土压平衡盾构机。也就是说，他们分别是各自类别中超大直径盾构机(12米及以上直径的盾构机)的“佼佼者”，为国内长大隧道施工提供了有力保障。
据了解，通常情况下，用于地铁隧道建设的盾构机开挖直径较小，而高铁因为速度快，对隧道直径有着较高的需求。“而且如果盾构机开挖直径够大，便可实现‘单洞双线’，不仅利用率高，在经济造价上也更加划算。”钟晴告诉记者，这也是他们革新技术、攻坚克难，一次又一次创造新的纪录的动力所在。
不过，如此庞然大物，在工作时需要的人并不多。“通常情况下一个班组8至10人便可搞定，操控室仅需一人。”钟晴说，操控室就相当于车辆的驾驶室，里面有多块屏幕，可实时显示盾构机的运行情况，操作台上还有好几排按钮，用于手动控制盾构机姿态。
杨博文是“京华号”的“司机”。据他介绍，盾构机自动化的“智慧大脑”能够精准地把误差控制在厘米级，他们驾驶员所做的工作，就是要时刻观察运行姿态，一旦自动设备出现问题，就立刻介入进行手动校准。
量身打造：采用高承压能力的聚氨酯密封技术可承受10巴水土压力，相当于5个成年人站在一个鸡蛋上
“刀盘就相当于人的嘴，刀具就相当于有一口好牙，‘牙齿’内里分工明确，滚刀破岩，切刀吃土。这些土会进入俗称的‘土仓’，然后通过螺旋输送机排出。”钟晴告诉记者，倘若将隧道内掘出的全部土壤平铺在足球场上，可铺15层楼那么高。
而这台盾构机之所以刀盘涂装采用熊猫图案、取名“锦绣号”，皆因其即将服务的工程是四川首条时速350公里的高速铁路成自高铁的锦绣隧道。

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