◎本报记者 张 晔
【功效播报】
日前，记者来到位于长江下流的江阴靖江过江通道隧道。江底深处，一台我国曲径更大、性能更先进的泥程度衡盾构机，正在奋力前行，穿越长江。
沿着已经成型的江阴靖江过江通道左线隧道，科技日报记者自北向南前行约1500米，陪伴着略微消沉的轰喊声，一台曲径16.09米、长约170米、重约5000吨、高约6层楼的“钢铁巨兽”映进我们的眼帘，那就是由中交天和自主研造的“聚力一号”盾构机。
工程手艺人员告诉记者，那台“钢铁巨兽”天天最多可掘进20米，且误差极小，在已成型的近1500米隧道中，管片错边量不超越3毫米，管片上浮量掌握在5毫米以内，远远低于行业内5—10毫米的隧道掘进数据。
超强盾构机让穿越长江变得随便
让“钢铁巨兽”般的盾构机轻松穿越长江，绝不是一件随便的事。长间隔、高水压、复杂的地量情况对盾构机的设想研发、消费造造和掘进手艺城市带来极其严格的考验。
江阴靖江过江通道隧道全长6445米，此中盾构段全长4937米，总长度在长江隧道中排名第二。盾构机在掘进过程中，需屡次下穿灵敏建修建物、有害气体集聚区域，不良地量掘进间隔长，对盾构机的系统性、可靠性要求极高。为确保隧道掘进的灵敏性、平安性和环保性，江阴靖江过江通道隧道摘用了复合式泥程度衡盾构机。
“聚力一号”更大总推力为268800千牛(kN)，更大程度优化了刀盘冲刷安装，有效制止了在同等地量前提下盾构机掘进过程中聚结泥饼的难题，掘进速度到达以至超越设想速度。以2022年8月为例，“聚力一号”更大日掘进速度为10环(20米)，月总掘进215环(430米)。
“聚力一号”穿越长江的更大水压达0.87兆帕，相当于每个指甲盖大小面积需承担8.7公斤压力，是国内在建承挑水压更高的公路盾构隧道。复杂的掘进功课情况，对盾构奥秘封系统和机体耐压力等提出更高要求。为此，研发人员为盾构机设置装备摆设了专门的气垫舱，把掌子面压力精准掌握在±0.02兆帕以内，随时掌握掘进过程中的泥水压力，避免地层呈现沉降，确保盾构机掘进姿势平稳斑斓。
“聚力一号”需下穿富含胶结物的粉细砂、中粗砂、石英含量高地层等复杂地层，且江底段为断层破裂带，覆土最薄处仅11米，透水性强，施工难度大，仅刀盘刀具磨损就为同类型软土的3倍。但经摘用特有手艺，可实现长间隔不换刀。
“聚力一号”还装备了智能化导向、智能化地量超前预告、刀具磨损光纤监测、盾尾间隙主动丈量、管片上浮及收敛主动监测、高精度有害气体监测和同步双液注浆等系统，确保隧道掘进做到“可视、可测、可控、可达”，使高强度、高风险、高污染的隧道掘进功课改变为平安、高效、节能、环保的绿色掘进形式。
“钢铁巨兽”与“浅笑天使”协调共处
除了“钢铁巨兽”刚硬的一面，“聚力一号”也有温存的一面。其刀盘涂拆了江豚图案。江豚是国度一级庇护动物，被称为“水中大熊猫”，也因为亲热友好的浅笑形象而被称为“浅笑天使”。做为世代以长江为家园的江豚，对水量和噪声反常灵敏。刀盘涂拆“浅笑天使”图案，不只凸显了江苏的地区文化特色，也蕴含了对长江生态庇护的高原则和严要求。从设想研发、消费造造到掘进功课，中交天和始末把敬服江豚、庇护长江生态摆在最凸起位置，把大庇护理念渗入到各个环节，始末将绿色研发、绿色设想、绿色造造和绿色掘进做为初心任务。
中交天和设想研发团队围绕长江生态庇护，无数次批改和完美计划，把对江豚家族保存延续的影响降至更低，积极逃求庇护江豚和珍稀鱼类的更优参数，为它们供给一个安康、平安、优良的生活情况。基于水下噪声监测手艺，成立刀盘转速、掘进速度与功课噪声间的关系模子，实时监测掘进过程产生的噪声，确保掌握在设想阈值(80分贝)内；装备绿色环保管路耽误安装，根绝隧道内泥水溢出对功课情况的污染，自觉庇护周边情况及生物的多样性。
江阴靖江过江通道北起靖江公新公路，南至江阴芙蓉大道，根据双向六车道高速公路原则建立，设想行车速度80公里/小时，对缓解江阴长江大桥交通压力、加强长江干线过江通道通行才能、促进长三角高量量一体化开展等具有严重意义。
据中交天和总司理助理杨辉介绍，江阴靖江过江通道工程做为交通强国建立江苏样板标记性工程、中国高水压大曲径盾构隧道建立立异工程，估量将于2023岁尾实现整体贯穿。
来源：科技日报