圖為泥水平衡盾構機
近日,據媒體報道,中國最大直徑泥水平衡盾構機下線,盾構機的下線成功攻破技術封鎖,意味着被西方卡脖子時代結束,中國創下又一盾構機直徑全球第一的新紀錄,對此有網友表示,美國和日本得知此消息想必都會酸了。
盾構機,也叫隧道掘進機,被稱為工程機械之王,是集機械,液壓,傳感,力學,等多門學科技術於一體的高端設備,現代盾構掘進機技術非常複雜,因為在掘進過程中,需要通過盾構外殼和管片支承四周,防止岩土坍塌,在開挖時,先用切削裝置開挖岩土,然後通過運土機械裝置運出土渣,最後還要依靠千斤頂進行加壓,才算完成隧道結構機械化施工,舉個例子,在隧道掘進中,可能會碰上花崗岩,石灰岩等不同質地的岩石,也可能會面對硬土,軟土,淤泥等不同質地的土壤,而這些都需要根據不同質地,搭配使用不同刀具,對盾構機的製造可靠性要求極高。
圖為盾構機
由於製造難度太大,一直以來,盾構機市場長期被德國,美國和日本三個製造大國長期壟斷,別國購買者沒有任何議價權,可以説盾構機的製造,能夠體現出一個國家的綜合科學技術水平,在巨大的城市軌道交通建設下,盾構機的具體用途非常廣泛,常用於地鐵,公路,水電等隧道工程,各國對盾構機的需求可以説是非常旺盛,這個行業也在快速發展。
圖為盾構機
這次長城號開挖的隧道段總長9.2公里,其中盾構段長度7.4公里,盾構隧道直徑15.5米,需要穿越城市核心區,下穿或上跨多條道路,軌道及河流,地下管線複雜,實施難度大,與以往挖掘距離相比,此次挖掘的距離變長,還需要穿越砂土,粉土等複雜地質,整個工程面臨着超大直徑,超長距離,超深覆土等施工難點,儘管如此,長城號盾構機還是完成了此項工程。
圖為盾構機
長城號盾構機的下線,可以説是攻破了一直被西方卡脖子的領域,值得注意的是,這次挖掘的地質非常複雜,土質裏的砂層和粉土,石英含量非常高,硬度非常大,所以盾構機使用的刀具是一種特殊合金,比鋼還要硬,目的是減少刀具磨損,此外長城號首次應用同步雙液注漿技術,減少了混凝土的凝固時間,增強了隧道的抗滲透性,保證了施工質量,還另外配置了大功率泥水環流系統,收集掘進過程中的泥漿進行,這些多項核心技術,讓隧道掘進作業不僅保證施工人員的安全,而且提高工程效率,綠色環保。
總的來説,盾構機技術發展,對提升城市的交通水平,構建綜合交通體系具有重要意義,國產盾構機在隧道工程中的使用,標誌着中國盾構隧道施工依靠別國品牌時代的終結,未來還將不斷取得飛速發展。