8月9日,在我國最深海底隧道——深江鐵路珠江口隧道,由中鐵隧道局施工應(yīng)用的超大直徑盾構(gòu)機“大灣區(qū)號”率先完成了全部1468環(huán)的掘進任務(wù),順利到達既定里程。又一項新紀(jì)錄在南沙誕生!
圖片攝于南沙萬頃沙鎮(zhèn)深江鐵路SJSG-2標(biāo)項目工作井下88米處隧道
作為深江鐵路全線控制性工程,深江鐵路珠江口隧道全長13.69千米,項目采用兩臺盾構(gòu)機從南沙側(cè)、東莞側(cè)相向掘進。
當(dāng)天,“大灣區(qū)號”盾構(gòu)機率先完成掘進任務(wù),標(biāo)志著南沙側(cè)的盾構(gòu)掘進任務(wù)已全部完成。截至目前,珠江口隧道整體施工任務(wù)已完成三分之二。
俯瞰南沙樞紐站建設(shè)現(xiàn)場
深江鐵路是全國“八縱八橫”高鐵網(wǎng)沿海通道的重要組成部分,也是落實粵港澳大灣區(qū)、“一帶一路”倡議的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施。該鐵路線路正線長116千米,設(shè)計時速為250千米,途經(jīng)深圳、廣州、東莞、中山、江門五個地市。
搭載全國首套智能掘進系統(tǒng)破解三大難題
中鐵隧道局承建的2標(biāo)段盾構(gòu)法隧道長2930米。“‘大灣區(qū)號’已完成全部掘進任務(wù),接下來我們將進行盾構(gòu)機拆解工作,并繼續(xù)推進隧道內(nèi)部結(jié)構(gòu)施工?!敝需F隧道局深江鐵路2標(biāo)項目總工程師許斌斌介紹。
深江鐵路珠江口隧道施工面臨三項世界難題:超長距離、超高水壓、復(fù)雜地質(zhì)。隧道水下最大埋深達115米,最大水壓高達1.06兆帕,創(chuàng)下了我國海底鐵路隧道最深紀(jì)錄。
其中,2標(biāo)段全長9.175千米,屬于海底施工超長隧道;最大水壓相當(dāng)于在指甲蓋大小的面積上承受10.6公斤的壓力;隧道地質(zhì)條件極為復(fù)雜,地層軟硬不均占比22%,斷層破碎帶占比17%,全斷面花崗巖地層占比31%,巖性復(fù)雜多變,對設(shè)備性能和施工技術(shù)提出了極大挑戰(zhàn)。
俯瞰深江鐵路萬頃沙工作井
針對隧道特點,項目量身定制了超大直徑(13.32米)的“大灣區(qū)號”泥水平衡盾構(gòu)機。該盾構(gòu)機不僅可承受1.2兆帕的最大水壓,還配備小刀間距常壓復(fù)合刀盤、可伸縮主驅(qū)動、超高壓自動補償、四回路保壓、氣墊直排掘進系統(tǒng)等多項創(chuàng)新科技,確保了盾構(gòu)機在超高水壓不良地質(zhì)段進行連續(xù)、穩(wěn)定、安全掘進。
“大灣區(qū)號”盾構(gòu)機內(nèi)部
施工過程中,建設(shè)者積極探索盾構(gòu)隧道智能建造實踐路徑,搭載了全國首套工序化應(yīng)用的盾構(gòu)智能掘進系統(tǒng)。該系統(tǒng)以“八大智能”為核心,實現(xiàn)了盾構(gòu)隧道施工一鍵啟動“智能掘進”、預(yù)制構(gòu)件“智能拼裝”、生產(chǎn)調(diào)度“智能協(xié)同”、故障數(shù)據(jù)“智能診斷”、隧道結(jié)構(gòu)“智能檢測”等功能,有效助力工程高效優(yōu)質(zhì)推進。
穿越近21種地質(zhì)及9條斷層破碎帶
值得一提的是,2023年4月,“大灣區(qū)號”盾構(gòu)機掘進至F3-1斷裂帶,面臨重大技術(shù)挑戰(zhàn)。
項目團隊制定了“智能檢測+實時比對+自動調(diào)整+超前注漿”的技術(shù)方案。方案依托大數(shù)據(jù)云平臺和盾構(gòu)智能掘進系統(tǒng),實行“一環(huán)一策、動態(tài)管理”,為后續(xù)類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗。
自2021年12月25日正式始發(fā)以來,“大灣區(qū)號”盾構(gòu)機已依次穿越了近21種地質(zhì)以及9條斷層破碎帶,期間還創(chuàng)下了單日掘進24米、當(dāng)月最高掘進432米的好成績。
“大灣區(qū)號”盾構(gòu)機內(nèi)部
深江鐵路建成通車后,將深圳、東莞、廣州、中山、江門這五座大灣區(qū)城市更緊密地連接在一起,實現(xiàn)深圳前海自貿(mào)片區(qū)與廣州南沙自貿(mào)片區(qū)半小時高鐵互聯(lián)互通,對進一步打造“軌道上的大灣區(qū)”、促進珠三角經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要意義。