据了解,海太长江地道是国家《长江干线过江通道布局规划(2020—2035年)》和《江苏省长江经济带归纳立体交通运输走廊规划》要点推进建造项目,方案于2028年根本建成。海太长江地道左线由中交地道局承建,线路全长39.07公里,其间盾构地道长9327米。“沧渊号”是继中交天和自主研制刀盘直径16.07米“运河号”超大直径盾构机顺畅交付使用后,自主研制成功的又一超大直径盾构机。“沧渊号”开挖直径达16.66米,整机总长176米,总重量超5650吨,再创国产超大直径盾构机新纪录。
海太长江地道最大埋深超越75米,最高水压超越7.5帕。始发后,“沧渊号”需穿越多种杂乱地质带,特别在穿越长江及两岸大堤时,沉降需操控在毫米级,掘进难度极大,且江中地质勘探掩盖区域有限,不知道区域多,犹如“摸着石头过河”。近17米的开挖直径意味着刀盘所需扭矩大,主驱动轴承负载大;穿越黏土地层,盾构机易结泥饼;高水压对主驱动密封、盾尾密封等部件承压才能要求极高,在坚持高性能负载前提下,怎么确保盾构机在长江底接连长距离掘进是面对的一项严重应战。
据介绍,中交天和研制团队为“沧渊号”搭载三大利器:一是“数字大脑”构建智能掘进生态。搭载智能掘进体系,完成一键发动、自主巡航掘进、姿势自主操控、泥水环流智能操控、同步注浆自动操控及自动注油注脂,完成掘进全程自主操控;智能确诊与保护体系从感知和确诊反常、应对和自动操控,到修理和教育全掩盖,完成全生命周期护理,有用下降故障率,进步出产功率;能耗实时监测及操控体系推进节能降耗,打造绿色掘进闭环。二是“智刃铁齿”改造高效掘进规律。装备常压换刀功用的软土刀盘调配梯度散布的合金刀具构成“超硬龙齿矩阵”,可完成石英砂含量约65%地层单次掘进2000米内不换刀。刀盘43%超高开口率,装备高压力、大流量中心冲刷体系及刀盘结泥饼预警体系,调配弹性摄像设备,无须人工带压进舱即可调查刀盘作业状况。刀盘中心面板设置12个冲刷口,及时冲刷刀盘刀具,有用下降刀盘结泥饼危险。三是“才智心脏”自动防护安全晋级。全球首套具有自动防护功用的才智心脏,完成掘进可视、可达、可控,即:装备监测体系,接连监控主驱动运转,感知刀盘全体受力,有用防止刀盘反常导致主轴承过载。主驱动端面密封规划确保长距离掘进安全性,具有驱动密封替换和自动弹性功用,有用应对换刀作业、刀盘脱困等状况。还装备管片衔接构件智能组装及掘进同步组装操控体系,完成智能组装与掘进作业同步,出产功率进步50%;集成管片上浮、盾尾空隙及管片变形监测预警体系,精准消除或许呈现的差错;装备绿色换管设备及智能操控体系,确保掘进安全环保和地道成形质量。
中交天和总工程师杨辉表明,“十隧九漏”至今依然是地道工程建造,特别是水下地道工程建造的国际性难题。中交天和结合多年水下作业和超大直径盾构地道掘进经历,首先处理“十隧九漏”、毫米级精度操控的国际难题,创下所建超140万平方米地道内壁滴水不漏、管片上浮量和错边量别离操控在8毫米和3毫米内、地面沉降操控在3毫米内的职业新高度。