8月28日,由鐵建重工、中鐵十四局聯(lián)合研制的三臺大直徑盾構機同時在北京貫通。
國產(chǎn)首臺高鐵大直徑泥水平衡盾構機“望京1號”順利貫通
8月28日,由鐵建重工與中鐵十四局聯(lián)合研制,擁有完全自主知識產(chǎn)權的國產(chǎn)首臺高鐵大直徑泥水平衡盾構機“望京1號”在京沈高鐵望京隧道工程順利貫通,成就了國內(nèi)長距離下穿既有地鐵車站的最高水平,標志著北京市第一條,也是全國最長的城市高鐵盾構隧道率先完成主體工程,突破了京沈高鐵建設的最難點。
京沈高鐵起自北京鐵路樞紐星火站,經(jīng)北京順義區(qū)、昌平區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū),河北省承德市,遼寧省朝陽市、阜新市,止于沈陽站。
望京隧道是京沈高鐵全線唯一的大直徑盾構隧道,全長8000米,其中隧道出口盾構區(qū)間長3168米,采用四臺盾構機,單洞單線由沈陽向北京方向掘進施工。
作為本次隧道貫通的絕對主角,“望京1號”擁有10.87米的開挖直徑,相當于三層樓高,總長87米,總重達1900噸,裝機功率為5300千瓦,集隧道開挖、襯砌、出碴、導向等功能于一體,能安全、環(huán)保、高效一次完成超大斷面隧道施工,對推動隧道施工產(chǎn)業(yè)進步具有革命性的意義。
據(jù)悉,該隧道在施工過程中存在“大斷面、長距離”等地質(zhì)難題和安全風險,盾構機在掘進過程中,要穿越首都機場高速、機場快軌、地鐵15號線馬泉營地鐵站、紅磚藝術中心、污水處理廠、高壓塔架,以及多處居民區(qū)和高大建筑等風險源,沉降要求高、安全風險大。隧道最深處43米,距離車站維護結構僅0.6米,穿越距離長達120米。
而針對這些地質(zhì)特點和技術難點,鐵建重工量身定做了針對性和適應性強的大直徑泥水平衡盾構機,采用了間接式雙艙氣墊雙回路控制等國際上最先進的技術,把高強度、高風險、高污染的隧道掘進工程作業(yè),轉(zhuǎn)變成為相對安全、高效的綠色施工模式,滿足隧道建設快速、優(yōu)質(zhì)、高效、安全、環(huán)保、集成化程度高的要求,為我國隧道施工現(xiàn)代化創(chuàng)造了條件。
國產(chǎn)首臺高鐵大直徑泥水盾構機,“望京1號”從設計生產(chǎn)之初就肩負重任,跑步完成制作任務,順利出廠;在工地現(xiàn)場克服北方冬季嚴寒的惡劣天氣,快速完成組裝調(diào)試任務,保障了盾構機的順利始發(fā)。
在設備掘進過程中,鐵建重工技術服務人員和中鐵十四局項目部通過不斷優(yōu)化各項施工技術參數(shù),現(xiàn)場精細化管理,成功化解了各項施工難題,確保了“望京1號”順利貫通!
北京新機場線區(qū)間鐵建重工兩臺盾構機同時貫通
8月28日,隨著刀盤的隆隆轉(zhuǎn)動,由鐵建重工和中鐵十四局共同研制的兩臺大直徑土壓平衡盾構機“京航1號”和“京航2號”在北京軌道交通新機場線最長區(qū)段完成雙線貫通,成為北京新機場線建設又一標志性成果。
北京新機場線一期工程南起新機場,北至中心城區(qū)草橋站,線路全長41.4千米。此次貫通的兩條線分別是北京新機場線07標2號區(qū)間風井至3號區(qū)間風井盾構施工區(qū)段左線3832米和右線3847米,采用鐵建重工生產(chǎn)的兩臺直徑9.1米大直徑土壓平衡盾構機進行施工,是國內(nèi)單線斷面最大城市軌道交通線路。
該項目地層主要為粉細砂、卵石圓礫層,隧道掘進過程中,盾構區(qū)間穿越風險源眾多,施工風險及難度大。沿線下穿地鐵大興線U型槽屬于特級風險工程。盾構機穿越大興線U型槽過程中,工程師們采用“雙同步注漿技術”,及時填充盾構機與土體之間的空隙,有效減小了地層沉降,實現(xiàn)零沉降目標。
為了應對掘進區(qū)間卵石含量及砂層石英含量高的特點,盾構機上專門定制了已通過驗證的連續(xù)皮帶出渣設計,使其具備更為高效的掘進能力,同時針對性的加強了刀盤、刀具、螺旋機等耐磨性能,使其更加適應地層,同等掘進距離情況下能有效降低磨損量。
兩臺盾構機分別于2017年11月10日和2017年12月3日在項目成功始發(fā),歷時大半年的時間,終于實現(xiàn)雙線貫通,更是創(chuàng)造了卵石地層中月均掘進506.4米、單日最高掘進43.2米的好成績。其中,“京航1號”最高日進尺為43.2米,最高周進尺為196.8米,最高月進尺為700.8米;“京航2號”最高日進尺為40米,最高周進尺為204.8米,最高月進尺684.8米,創(chuàng)下了土壓平衡盾構機連續(xù)施工的最好記錄。
近年來,鐵建重工打造了世界一流,國內(nèi)領先的掘進機制造基地。至今銷售掘進機超過600臺套,占據(jù)國產(chǎn)市場的“半壁江山”,其中大直徑盾構機和TBM市場占有率達到85%以上,產(chǎn)品被廣泛應用于國內(nèi)地鐵、鐵路、煤礦、水利和國防等重點工程,并通過“自駕出海”出口到俄羅斯、土耳其等國家,在“一帶一路”建設中發(fā)揮重要作用。