这是被誉为“工程机器之王”的盾构机。据先容,我国90%以上地铁隧道以及穿越大江大河的隧道大都采取盾构法施工,盾构机是挖掘地下空间、畅通路途的最佳帮手。
近日,理解到,在京滨城际铁路天津机场1号隧道的施工现场,卖力掘进的“京滨同心号”盾构机历经8个多月韶光,已经到达关键节点。
作为国之重器,盾构机涉及地质、机器、力学、电气、掌握、丈量等多学科技能,有2万多个零部件,是衡量一个国家地下施工装备制造水平的主要标志。
我国盾构机曾长期依赖入口。本世纪初,我国开始盾构机自主研发,走出一条从无到有、从有到优的发展之路。中国中铁四局集团城市轨道交通工程分公司总经理陈广巧正是亲历者之一。
“京滨同心号”盾构机。受访者供图
“由于没有特种设备,上个世纪我国隧道工程大多为山体隧道,普通的讲,便是通过人工在石头上打洞。碰着平原地区的软地皮基,没有设备更是寸步难行。”陈广巧表示。
据先容,采取传统钻爆法,可能要10多年才能打通隧道,利用盾构法,只需两年。无爆破、无振动、无粉尘快速掘进,施工效率提高3至5倍。
然而,机器维修时长按分钟打算,用度高昂;保养时中方不能参与,进度无法掌握……关键技能受制于人,就没有话语权。
2000年初,中国中铁决定:造中国人自己的盾构机。如今,中国盾构机凭借创新技能、过硬质量及高品质做事开拓国际市场,在环球市场占比达70%。
一台台大国重器参与建筑的大国工程,让天堑变通途,一条条路、一架架桥连通着民心。
盾构机的国产化意味着本钱降下来了。陈广巧表示,过去动辄数亿的入口盾构机,自主化后价格成倍地低落,并且带动高下游家当链协同发展。
盾构机的国产化,还意味着许多大国工程、民生工程得以实现。“在我国,大多数平原、沿海也是城市、人群密集区,软地皮基叠加上层繁芜建筑,让人工开挖隧道的效率、风险极高。如今有了盾构机,一条条百姓出行路得以打通。”陈广巧说。
中国中铁四局集团城市轨道交通工程分公司总经理陈广巧(左二)在“京滨同心号”现场查看项目进度。受访者供图
“大脸盘”,长满“铁齿钢牙”,专门“啃”硬岩、“吞”沙土;经由绿色处理,渣土变身泥浆,经由“消化”管道运出;身披钢铁盔甲,外可抵挡压力、防止坍塌。施工过程中,盾构机每掘进一段间隔,便转换“角色”,将开挖出的隧道用预制混凝土管片支撑。这样,隧洞一挖完,隧道也随之建好。
“京滨同心号”作为目前京津冀区域最大直径铁路隧道盾构机,如何把它用好,离不开一线施工团队的付出。
中国中铁四局集团城市轨道交通工程分公司总经理助理兼京滨项目经理李云仙先容,繁芜软地皮层长间隔粘性地皮层掘进施工是本工程的重点,长间隔掘进盾构施工带压进仓、下穿地上各种根本举动步伐又是本工程的难点。
据理解,该项目针对掘进过程中块石、桩基情形,在泥水循环系统上配备分流器,防止大粒径的砾石对泵造成破坏。分流器的存在可提高排泥在吸口管路内流速,减少泥浆沉淀。不才穿重点建筑物时,充分与地上单位对接,节制最真实的基本资料和实际情形,盾尾配置雷达扫描系统,检测管片后部空洞,创造问题及时补浆,采取深孔注浆及地面跟踪注浆的办法,掌握地面沉降。
“为确保施工安全、提升智能建造水平,我们还联合科研院所开展盾构智能掘进、箱涵智能拼装、同步双液注浆、智能泥浆处理、隧道智能调度、智能检测剖析等科技创新与技能攻关。”李云仙先容,“京滨同心号”不才穿地铁2号线李明庄车辆段期间,地表沉降始终掌握正负2毫米内,完成微扰动“无感”穿越。
大家伙的“绣花”功夫得益于技能的不断完善。
据悉,“京滨同心号”在原有设备的根本上,项目部又约请了北京交通大学、西南交通大学、河海大学等科研团队根据实际施工情形给予办理方案。
据先容,京滨城际铁路是推动京津冀区域交通一体化发展的重点铁路项目,也是贯彻落实京津冀协同发展重大国家计策的详细实践。京津冀协同发展计策履行10年来,“轨道上的京津冀”加速形成。截至2023年底,京津冀铁路业务里程已逾1.1万公里。
培植天下科技强国,须要有标志性科技造诣。从盾构机这个点,也能看到我国大国重器不断打破的面。大国重器凝聚着匠心巧思,也蕴含着动听至深的精神力量。正是由于广大一线科技事情者的前赴后继、接力攀登,才有大国重器的不断打破。