我国自主设计制造最大直径泥水平衡盾构机下线
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张帅坤盾构机成为中国“争气机”作者:***来源:《中国新时代》2024年第06期16年前,张帅坤作为一名盾构司机,用的是进口“洋盾构”,处处被外国人“卡脖子”;如今,他带领团队自主研制的盾构机,不但占据了国内40%的市场份额,还出口到新加坡、韩国等国家,成为一张闪亮的高端装备大国名片。
每次走进世界最长海底高铁隧道——金塘海底隧道现场,中铁十四局甬舟铁路金塘海底隧道项目总机械师董冰都忍不住要仰头多看几眼“甬舟号”盾构机。
“未来一段时间,它要完成独头掘进4940米的重任,要下穿23根石油管线、地面建筑物、海堤、码头、主航道等42项风险源,要面对构造复杂的地层及海域环境。
施工复杂程度、难度和风险在世界范围内绝无仅有。
”在金塘海底隧道的另一端,是涂装“东海龙王”图案的“定海号”盾构机。
“定海号”盾构机130米的长度,14.57米的直径,与“甬舟号”犹如孪生。
金塘海底隧道也是在世界超大直径盾构施工中,首次采用两台盾构机相向掘进、在海底完成对接、在洞内完成盾构机拆解的施工方式。
根据规划,“甬舟号”“定海号”这两台14.57米超大直径盾构机分别从宁波、舟山两端相向掘进,最终以不超过20毫米的误差在海底实现精准对接,这让隧道开挖的每一米都几乎伴随着世界级难题的技术攻关。
这两台盾构机的研发带头人,正是铁建重工掘进机研究设计院副院长张帅坤。
16年前,他作为一名盾构司机,用的是进口“洋盾构”,处处被外国人“卡脖子”。
如今,张帅坤带领团队自主研制国产盾构机,让关键核心技术掌握在自己手中。
矢志掌握核心技术走进铁建重工长沙第一产业园盾构机生产车间,人们的目光会不由自主地被一个个“庞然大物”吸引:这些集机械、电气、液压等技术于一体的大型高端装备,可以一边挖掘隧道,一边铺设管片,实现隧道主体结构一次构筑成型。
盾构机,全称为全断面隧道掘进机,是地下工程建设的“神兵利器”,也是衡量一个国家高端装备制造水平的重要标志。
每台盾构机都由上万个精密零部件组成,被誉为“工程机械之王”。
研制世界最大18米直径的盾构机,中国盾构机不断挑战纪录盾构机是工程机械领域的重大装备,被誉为工程机械之王。
以前,中国还没有能力制造盾构机的时候,只能高价购买外国企业的盾构机,甚至还要支付高昂的服务和维修费用。
自从中国攻克盾构机之后,中国盾构机制造商不断提升产品性能和质量,国产设备逐步替代进口设备。
目前,国产盾构机在国内市场的占有率高达90%以上,同时,国产盾构机在国际市场的占有率也达到45%,中国盾构机走出国门,出口到世界各地。
凭借中国庞大的市场,以及国外用户的青睐,中国盾构机的全球市场份额约为70%。
在市场份额方面,中国已经超越了国外企业。
在产品性能方面,中国也开始挑战世界第一。
聚力一号是目前中国最大的盾构机,聚力一号整机长约为140米、重约为5000吨,刀盘直径为16.09米、重为514吨,该盾构机智能化水平非常高,可实现5000米超长距离连续掘进不换刀,聚力一号被用于江苏江阴靖江长江隧道项目。
而目前世界最大的盾构机是德国海瑞克的S-880,该盾构机直径达到17.6米、重为4850吨、长为120米,S-880被用于香港的一条公路隧道。
中国现在已经开始挑战世界纪录,杨华勇团队正在设计制造直径18米的超大盾构机,这台盾构机的直径约有六层楼高。
由于盾构机直径不够大,许多工程项目往往需要多台盾构机同时作业,而直径18米的超大盾构机可以完成多台6米直径盾构机的工作,大大提高了效率,降低了成本。
此前,中国盾构机产品已经创造了多项纪录、实现了多项创新。
中国制造出世界最大的矩形盾构机——南湖号,该盾构机宽为14.82米、高为9.446米,解决了超大断面矩形盾构施工一次开挖成型的技术难题,南湖号被用于开挖南湖大道隧道工程,开创了矩形盾构首次应用于3车道矩形隧道施工的先河。
中国还研制出世界最大的硬岩掘进机——高加索号(中铁859号)硬岩掘进机,该掘进机直径为15.08米,全长为182米,总重量为3900吨,最大推力达到2.26万吨,总功率为9900千瓦,高加索号被用于格鲁吉亚公路项目。
第31卷 第4期岩石力学与工程学报 V ol.31 No.42012年4月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering April ,2012收稿日期:2011–11–25;修回日期:2012–01–16基金项目:上海市科技攻关计划项目(09231200200);上海市学术带头人(09XD1422400)作者简介:周 松(1968–),男,博士,1989年毕业于同济大学岩土工程专业,现任教授级高级工程师,主要从事地下工程施工技术与理论方面的研究工作。
E-mail :smec.no.2zs@大直径泥水盾构下穿机场的施工控制周 松,荣 建,陈立生,王洪新(上海城建市政工程(集团)有限公司,上海 200065)摘要:上海仙霞西路隧道穿越虹桥机场绕滑道工程采用直径 11.58 m 泥水盾构施工。
通过分析盾构穿越的风险,给出相应的控制措施。
在盾构正式穿越前,通过现场推进试验研究盾构施工参数的调控规律,指导盾构穿越的施工参数设置,最终沉降达到了机场滑道的控制要求。
为解决穿越飞行禁区对地表沉降监测范围和频率的限制,采用非开挖技术设置地层水平测斜监测断面,该方法可以及时、准确地了解盾构推进对上方土体的扰动情况。
监测数据分析表明非开挖水平测斜监测方法可以在飞机不停航条件下反映盾构穿越机场的土体变形规律,通过该方法可避免监测对机场运营的干扰,对类似工程有重要借鉴意义。
关键词:隧道工程;泥水盾构;穿越机场;推进试验;非开挖监测;盾构施工参数中图分类号:U 45 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2012)04–0806–08CONSTRUCTION CONTROL OF LARGE DIAMETER SLURRY SHIELDUNDERCROSSING AIRPORTZHOU Song ,RONG Jian ,CHEN Lisheng ,WANG Hongxin(Shanghai Urban Construction Municipal Engineering (Group ) Co.,Ltd.,Shanghai 200065,China )Abstract :Slurry shield with outer diameter of 11.58 m was used in Shanghai West Xianxia road tunnel which was undercrossing the taxiway of Hongqiao airport. Through the risk analysis of shield crossing construction ,the corresponding control measures were given. Before advancing of the shield machine ,the control rules of construction parameters of tunnel shield were studied through field driving test ,which provided the guidance for construction parameters settings during shield advancing ;finally ,the settlement value met the control standard requirement of airport taxiway. In order to solve the limitation in terms of monitoring space and frequency on ground settlement in flight forbidden zone ,the horizontal inclinometer monitoring method is applied by using trenchless technology ,through which monitors could know the accurate disturbance of soil above the shield in time. The monitoring data show that horizontal inclinometer monitoring by trenchless method can indicate the deformation rules of soil layers when the shield is undercrossing the airport without flights stopping. This kind of monitoring method avoids the disturbance to the airport operation ,which is significant to the similar projects. Key words :tunnelling engineering ;slurry shield ;undercrossing the airport ;driving test ;trenchless monitoring ;construction parameters of shield1 引 言盾构穿越既有建(构)筑物是盾构施工的重大难题之一,尽管如此,国内外还是取得了众多的成功穿越案例。
上软下硬地层超大直径泥水盾构掘进关键技术摘要:改革后,在我国社会高速发展的影响下,带动了我国各行业领域的进步。
近年来,在人们生活水平的提升下,对建筑行业的要求不断提高。
目前,超大直径泥水盾构机在上软下硬岩地层长距离掘进时,容易出现开挖面失稳、掘进参数突变、姿态不易控制、刀具异常损坏、泥水环流易滞排等现象。
以汕头海湾隧道项目为依托,通过研究超大直径泥水盾构机穿越上软下硬地层的施工技术,从盾构机选型、施工方案选择、掘进管理与控制、掘进参数控制、掘进姿态控制等方面提出了具体的控制措施和注意事项。
关键词:超大直径泥水盾构;上软下硬;掘进参数引言近年来盾构施工技术发展迅速,盾构隧道施工已经成为一种成熟的施工方法,上软下硬地层施工的工程也日益增加,然而在这种地层下的施工会面对各种难点。
因此,针对该类施工工程的施工技术和策略研究十分重要。
研究泥岩和砂卵石相交地层分析的掘进参数,依据地质条件确定了合理的掘进参数范围。
研究上软下硬地层中盾构施工主要掘进参数的分布情况,总结出各个掘进参数的分布模型。
分析了在上软下硬地层中新建隧道对已有隧道的影响,总结了已有隧道沉降和变形特点。
刀具磨损、掘进参数及舱内状况等方面研究了盾构施工管理。
从刀具管理、掘进参数及冲刷系统等方面进行分析,提供盾构施工过程中的掘进管理建议。
研究了上软下硬富水砂层掘进过程中的注浆控制,采用了洞内超前注浆加固施工技术,保证施工安全。
目前,在上软下硬地层施工技术方面已经有很多专家学者进行研究,但缺少对上软下硬地层掘进参数的分析研究。
本文基于和燕路过江通道某区间盾构隧道工程,分析盾构施工技术的主要难点,探究掘进过程中掘进参数的变化情况,总结出解决主要施工难点的控制策略。
1上软下硬地层特点及施工难点根据地层组合的形式,上软下硬地层大体上可以划分为三种类型。
一是第四系土层的上软下硬。
这种组合的特点是上部地层的标贯级数很低,含水量高,颗粒粒径小,下部地层反之。
二是岩石地层的上软下硬。
大直径泥水平衡盾构掘进施工重难点分析及应对措施摘要:近年来,水下大直径泥水平衡盾构施工技术得到了长足发展,但很多项目在施工过程中仍然会遇到各种各样的问题,本文以中国路桥承建的孟加拉卡纳普里河底隧道项目为依托,重点阐述了海外大直径泥水平衡盾构掘进施工过程中的重点难点及应对措施,为后续同类项目的施工提供了宝贵的经验,具有很好的借鉴作用。
关键词:过江隧道;特大直径;泥水平衡;掘进施工;应对措施0 引言近年来,越来越多的大直径水下盾构得到应用,如:南京纬三路过江隧道[1],上海大连路越江隧道[2],江苏江阴澄江西路过江隧道[3]等等。
大直径泥水平衡盾构在掘进过程中会受到多种因素干扰[4],如切口压力、掘进姿态、泥浆指标等等,而上述指标控制直接决定掘进成败。
本文以孟加拉卡纳普里河底隧道项目为依托,结合工程实践,详细列举了盾构掘进施工的重点难点及对应措施,为项目平稳顺利掘进提供了技术支撑。
1 工程概况卡纳普里河底隧道项目位于孟加拉吉大港市郊卡纳普里河入海口处,由中国交建EPC总承包,中国路桥承建,该项目采用开挖直径12.16m气垫式泥水加压平衡盾构设备,盾构管片外径11,800mm,内径10,800mm,环宽2,000mm,壁厚500mm,采用5+2+1错缝拼装通用楔形环。
单条隧道总长为2,450延米,双线总长约4,900mm。
2 地质水文情况该项目主要穿越粉砂、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、粉细砂层,其中盾构掘进两端穿越部分液化粉细砂层,中段穿越卡纳普里河底1公里全断面粉细砂密实地层。
3 盾构机泥水平衡盾构机在结构上包括刀盘、盾体、人舱、碴土破碎系统、泥浆输送系统、管片拼装机、后配套拖车系统等。
在功能上包括开挖系统、主驱动系统、推进系统、泥水系统、注浆系统、油脂系统、液压系统、电气控制系统、激光导向系统及通风、供水、供电系统。
本项目盾构机外径:12120mm,开挖直径12160mm,盾壳厚度:80mm,盾构本体长13.5m,总长度:93.7m(含后配套)。
中国盾构机行业发展历程、供需现状、竞争格局及其发展前景趋势分析一、盾构机产品定义、分类与发展历程1、盾构机定义及其全球发展历程概况盾构机,全名叫盾构隧道掘进机,是一种隧道掘进的专用工程机械。
盾构机具有一次开挖完成隧道的特色,从开挖、推进、撑开全由该机具完成,开挖速度是传统钻爆法的5倍,然而该机具完全无法模组化,只能依照开挖隧道的直径订作,因此购买价格不菲。
盾构机的出现至今已有近两百年的历史,但正式的运用历史较短,1952年,美国南达科他州的欧阿希水坝是全球首个利用盾构机施工成功的案例。
至20世纪70年代,全球盾构机研发重点区域从欧洲向日本和美国转移。
日本不断研究改善盾构施工,做出了许多卓越的贡献,1968--1989年近20年之间日本研发了多种盾构机类型,使盾构机进入了—个新的台阶,研发了泥水加压盾构、泥水式双圆搭接盾构工、泥土加压盾构、高浓度泥水盾构、注浆盾构工等多种施工法;1969年美国和英国在盾构施工中率先使用油压千斤顶盾构以及滚筒式挖掘机;这一时期开发了多种新型盾构工法,以泥水式、土压式盾构工法为主,盾构施工法不断完善发展,成绩斐然。
在1988年起的英法海底隧道建设工程完成后,盾构机才打响名号,得到广泛的应用,并高速发展。
现代盾构掘进机是集光、机、电、液、传感、信息技术于一体高新技术产品,具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。
产品的研发生产涉及地质、土木、机械、力学、液压、电气、控制、测量等多门学科技术,而且要按照不同的地质进行“量体裁衣”式的设计制造,可靠性要求极高。
盾构机生产具有极高的技术壁垒。
2、盾构机产品分类盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构,挤压式盾构,半机械式盾构(局部气压、全局气压),机械式盾构(开胸式切削盾构,气压式盾构,泥水加压盾构,土压平衡盾构,混合型盾构,异型盾构)。
国际上,广义盾构机也可以用于岩石地层,只是区别于敞开式(非盾构法)隧道掘进机。
0 引言随着城市城际铁路及地铁、市政公路的大量兴建,大直径隧道下穿于各种建筑物、机场、铁路等大型构筑物也变得很常见。
对于一些特殊地段及有重要功能的构筑物,它们对沉降要求指标极高,普通技术手段无法满足相关要求。
赵广辉[1]以盾构下穿成都双流机场项目为依托,如何控制其变化范围以减少沉降对施工安全的影响方法及沉降控制措施需实时监测减小地表沉降; 吴念祖[2]以上海虹桥国际机场飞行区地下穿越技术,提出盾构下穿越施工扰动影响因素、扰动机理及基于现场监测的信息化动态微扰动施工控制原理,并从地层与结构的加固技术、盾构施工工艺的改进与施工控制、微扰动施工的控制参数及特殊条件下开挖面的稳定技术等方面研究穿越微扰动施工控制要点。
邓文武等[3]以天津某地铁盾构区间超深埋隧道下穿京津城际线解放路明挖,运用有限元数值模拟手段对优选方案进行分析计算研究。
庞洪贤等[4]以市政盾构顶管施工技术研究,通过对进出洞口加固及止水、盾构顶管体安装、盾构顶进作业、矩形管节同步支护四个施工环节进行分析,提出盾构顶管优化施工技术。
本文以广(珠)澳盾构区间隧道下穿广州白云机场飞行区为背景,在盾构下穿过程中采取的相应解决措施,降低盾构对土体的扰动,确保地表沉降控制在允许值内,避免地表沉降过大对机场运营造成影响。
1 工程概述广(珠)澳盾构区间隧道,全长1 495.866m。
区间隧道为单洞双线隧道,隧道顶埋深在9.2~16.0m 之间,该区间最小曲线半径900m,最大纵坡6.5‰。
本区间隧道采用一台超大直径泥水平衡盾构机(φ14.31m)从机场T3站西明挖盾构始发井始发掘进至广(珠)澳接收井盾构解体吊出,掘进期间需下穿机场飞行区段。
盾构区间隧道结构设计为:广珠(澳)隧道采用管片衬砌结构形式,底部无箱涵结构。
管片采用C60混凝土,抗渗等级为P12,衬砌管片内径为12.6m,外径为13.8m,厚度0.6cm,环宽2m,采用通用楔形设计,楔形量52mm(双面),错缝连接。
大直径泥水平衡盾构区间土建造价指标分析【摘要】本文主要针对大直径泥水平衡盾构区间土建的造价指标展开了分析,对土建造价的构成作了详细的阐述,并对土建造价的指标作了系统的分析,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
【关键词】盾构区间;造价指标;分析1 概述大直径盾构区间隧道施工已成为当前隧道发展的新趋势,并在多个城市都得到了广泛的应用,而对其的造价进行分析将会对实际的工程施工有着极大的帮助。
因此,施工方需要重视对土建造价指标的分析工作,以有效控制土建工程的造价,从而保障大直径盾构区间隧道的施工质量。
2 大直径泥水平衡盾构区间土建造价构成大直径盾构区间施工一般分为泥水平衡盾构法和土压平衡盾构法,而二者的投资差别是泥水平衡盾构施工时需要额外增加一套泥水处理系统。
下面以泥水盾构施工为例,对大直径盾构区间土建造价进行分析。
大直径泥水平衡盾构区间土建造价一般由区间主体、建筑物加固、施工监测、盾构机场外运输、盾构机及泥水处理系统摊销、联络通道及疏散平台等7项分部工程费用构成。
其中,区间主体又分为掘进及出渣、管片预制运输及拼接、内部结构和进出洞加固;盾构机及泥水处理系统摊销又分为大直径泥水平衡盾构机摊销及泥水处理系统摊销。
3 大直径泥水平衡盾构区间土建造价指标分析大直径泥水平衡盾构区间土建造价指标分析的方法有逐项累加法和比例估算法两种。
逐项累加法计算精度较高,使用这种方法的前提是已进行了一定的设计研究工作,而且设计资料可以支撑进行逐个分项工程造价指标的分析、计算。
得到各分项工程造价指标后,累加得出大直径泥水平衡盾构区间土建造价指标。
比例估算法是在设计资料有限且只知道区间开挖直径、管片内外径的情况下,通过粗略计算出掘进及出渣、管片预制运输及拼接的造价指标后,除以一定的比例,得到大直径泥水平衡盾构区间土建造价指标。
该方法计算结果精度的高低取决于选所用的比例是否合理,且精度较逐项累加法低;但计算过程简便,有利于在前期决策阶段中快速测算出大直径泥水平衡盾构的土建造价指标。
寻根溯Array源超过90%的伟大历程。
本刊“寻根溯源”栏目邀请董必钦老人撰文回忆我国盾构机装备自主化发展的历程与经验。
以此激励科技工作者继续发扬“热爱祖国,无私奉献,自力更生,艰苦奋斗,大力协同,勇于攀登”的“两弹一星”精神,把国家建设成为世界科技强国,为实现中华民族的伟大复兴的中国梦,奋勇向前。
原国务院重大技术装备办公室副主任董必钦同志下文由中国工程机械工业协会负责筹备。
2011年7月在郑州中铁装备召开了第二次筹备会。
2012年7月中国工程机械工业协会掘进机械分会在上海召开成立大会,参加会议的单位总计46家。
俞琚同志在会上介绍了分会筹建工作情况,通过了协会章程、工作条例、会费标准和管理办法。
选举并产生了首届分会理事会组成。
我应邀在成立大会上做了《创新驱动,有序发展,装备中国,走向世界》的致辞。
2013年12月铁建重工在长沙承办了中国工程机械工业协会掘进机分会首届年会,俞琚会长做了《我国掘进机行业的现状和发展》专题报告,宋振华副会长做了分会2013年工作报告。
2014年10月在中国工程机械工业协会掘进机分会第二届年会上,我做了《开拓创新,团结奋进,装备中国,走向世界》的主旨发言。
2016年8月在上海召开第五届国际桥梁与隧道技术大会论坛上,我做了《忆往昔平地而起,看今朝绩效屹立,展未来国强民富》的讲演。
2016年11月在上海召开的中国工程机械掘进机协会2016年年会上发表了《不忘初心,继续向前,装备中国,走向世界》致辞。
几年来,我国全断面隧道掘进机械产业总的发展态势是好的,掘进机械分会做了许多工作,取得了较好的成效,特别是国内几个大型机械制造企业坚持创新驱动,知难而进,奋勇向前的拼搏精神,更是令人敬佩。
我国掘进机分会从2012年分会成立至2017年底,经过了砥砺奋进的五年,国产隧道掘进机在国内市场的占有率已达90%,得到了高速、高效的发展,实现了从“跟跑”“并跑”到“领跑”的历史性转身,时至2020年,整体水平大幅提升,硕果累累,成果辉煌。
盾构机“掘”胜“大国重器”作者:胡志杰来源:《中国新时代》2024年第01期中国的盾构机在全球市场中已经成为一张中国名片,不仅展示了中国的科技实力,也展示了中国人民的智慧和勇气。
2023年“双11”前夕,央企国家队淘宝店正式开业,国资小新(国务院国有资产监督管理委员会官媒)将16款代表中国智造的新一批“大國重器”集中上架淘宝,特别标注“仅展示可加购勿拍”。
这是一次高科技成果的集中展示。
这16款“大国重器”涵盖了航空、航天、海洋、能源、信息等多个领域,它们都是中国科技人员经过长期研发和创新的成果,代表了中国在高科技领域的实力和水平,也向世界展示了中国科技创新的决心和能力。
在这16款“大国重器”中,开挖直径达到23.02米、相当于7.5层楼高的“梦想号”盾构机尤为吸睛。
其集开挖、出渣、支护、导向等功能于一体,是目前全球最大的竖井掘进机。
盾构机是一种集多种技术于一身的先进掘进设备,其制造难度大,技术水平先进,承载着“穿山越岭、过江跨海”的重任,在铁路、管道工程等基础建设当中有着非常重要的作用。
盾构机是衡量一个国家制造业水平的重要标志。
2015年,国产首台铁路大直径盾构机下线,拥有完全自主知识产权,打破了国外近1个世纪的技术垄断。
今天,盾构机“心脏”核心零部件的关键技术已经突破,我国已成为全球最大的盾构机市场,也是最大的盾构机生产国,全球每10台盾构机中就有7台来自中国。
如今,中国的盾构机在全球市场中已成为一张中国智造的名片,不仅展示了中国的科技实力,也展示了中国人民的智慧和勇气。
从进口到出口盾构机,又称“钢铁穿山甲”,是盾构隧道掘进机械的简称,顾名思义就是边掘进,边构建像盾牌一样的隧道。
“盾”,即“保护”,指盾壳;“构”,即“构筑”,指管片拼装。
通俗来讲,盾构是指在盾壳的掩护下进行掘进、出渣、衬砌等作业。
盾构机集光、机、电、液、传感、信息技术于一体,具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能,广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
2018湖南省考申论热点:打破垄断中国制造的这个开凿“巨无霸”申论热点材料阅读3月13日,由我国自主研发的出口海外超大直径盾构机在中交天和机械设备制造有限公司总装车间下线,这台直径达12.12米的超大直径泥水气压平衡盾构机,将用于中国在海外最大的盾构公路隧道项目——孟加拉国卡纳普里河底隧道工程,这也是南亚地区投入使用的最大直径盾构机。
申论热点独家模拟预测题及详细解析【模拟预测题】【一直以来,作为开凿隧道的专用机械设备,超大直径盾构机的国际市场被欧美及日本品牌垄断,也就是说,在中国以外的其他国家,隧道开凿过程中所使用的超大直径盾构机没有一台是中国制造。
但这一现状将很快成为历史。
对此你有什么样的看法?】【详解】“过去,这些超大直径的盾构机都是垄断在西方发达国家手里,如今我们打破了西方国家的垄断地位。
”中交天和董事长张伯阳说。
“修建隧道是孟加拉国人民多年的梦想”,在下线仪式上,来自孟加拉国大桥局的总工程师卡比尔·艾斯克森发言称,截至目前,孟方对隧道项目的进展感到很满意,“卡纳普里河底隧道项目完全采用中国的标准设计,盾构机也完全由中国交建自主研发生产,能够在如此短的时间内交付,充分展示了‘中国速度’。
”卡比尔称,相信在不久的将来,孟加拉国的吉大港将发展得“和中国的上海一样”。
孟加拉国卡纳普里河底隧道工程是中孟印缅经济走廊的重要一环,是“一带一路”倡议中的重要组成部分。
“和国际同行相比,我们的技术已经处于同步水准,”中交天和海外部经理张天举对记者表示,这些技术能够做到对盾构机开挖过程中的精确控制,维持开挖面的稳定,同时解决刀盘的堵塞问题,“我们没有任何的落后。
”据悉,继本次孟加拉国隧道项目之后,中交天和正在研制的直径13.19米泥水平衡盾构机不久后将应用到东南亚首条高速铁路——印尼雅万高铁1号隧道工程当中。
中交天和机械设备制造有限公司副总经理周骏在接受记者采访时承认,国际盾构机市场竞争激烈,西方知名品牌凭借其技术及长期建立的品牌优势,依然占据国际市场的大部分份额,但在国家“一带一路”倡议的政策支持下,国际市场上将越来越多地出现中国制造的盾构机的身影。
基金项目:上海市科委科技攻关计划项目(编号:06QB14036)和上海市科委青年科技启明星计划项目(编号:11231202500)作者简历:王吉云(1976-),男,高级工程师,硕士,从事大型地下工程施工管理与技术研究工作,E-mail:*****************。
直径14m以上盾构机在国内的应用王吉云上海隧道工程股份有限公司,上海,200082摘要:从上海市上中路隧道开始,国内引进了荷兰绿心隧道使用过的Ø14.87m泥水平衡盾构机,实现了国内盾构法隧道在直径14m以上等级零的突破。
随着国内基础设施的大规模快速建设,近10年来国内已完成了6条直径14m以上盾构法隧道,在大直径、大深度、长距离和复杂地层施工方面取得了长足的发展。
本文描述了国内直径14m以上盾构机的工程应用,分析超大直径盾构法隧道应用技术现状,探讨了相关技术的应用前景。
关键词:直径14m以上;盾构机;隧道;大直径Abstract Since we introduced the Ø14.87m slurry shield machine in Shanghai Shangzhong Road Tunnel, which was used in the green heart tunnel of the Netherlands, that is a great breakthrough of shield driven tunnel in diameter above 14m. With the domestic infrastructure scale and rapid construction of China in the past 10 years, 6 tunnels more than 14m in diameter have been completed, that obtains the considerable development in construction about large diameter, long distance, large depth, and complex deposit. This paper describes the projects using super shield machines(above 14m-diameter) in China, analyzes the technology status of mega tunnel, discusses the application prospect of related technology.Key word diameter above 14m; shield; Tunnel; large diameter1 概况随着我国城市化进程的发展,交通需求量的增长,车道数不断增加,大直径隧道已然成为隧道发展的方向之一,国内大型盾构隧道工程简况列于表1-1[1~3]。
大直径泥水平衡盾构施工安全管理要点分析摘要:随着隧道建设规模的不断扩大,对大直径泥水平衡盾构施工也提出更高要求,安全管理作为大直径泥水平衡盾构施工重要组成部分,已经成为社会关注的重点内容。
本文以大直径泥水平衡盾构施工安全管理要点作为研究对象,基于盾构施工设备,从设备选型、管片配置、超挖控制、出渣控制、注浆控制、轴线控制等角度,对大直径泥水平衡盾构施工安全管理要点进行详细分析,助力我国建筑行业的可持续发展。
关键词:隧道施工;泥水平衡盾构;小半径曲线施工前言近年来随着港珠澳跨海大桥工程的顺利竣工,国内水下隧道建设有了很大发展,已逐渐发展成为跨越江河湖海方式的主要趋势。
然而,在水下隧道建设过程中,具有施工周期长、施工技术复杂、不可预见风险因素多以及对社会环境影响大等特点,这就导致工程建设风险高,给隧道建设提出了巨大的挑战。
而大直径泥水平衡盾构因受开挖面的稳定性、盾构刀盘刀具对复杂地质条件的适应性、长距离掘进过程中盾构刀盘检修及刀具更换、环境变形控制及既有设施保护、泥浆质量控制和泥水处理等因素的制约,在城市中心区、长大隧道的应用及推广方面受到一定制约。
1盾构施工设备1.1盾构的工作原理该盾构机的工作原理是将一根圆柱形的钢块沿着隧道的轴线向前移动,并在开挖过程中将泥土开挖出来。
盾构机的施工内容包括开挖面稳定、开挖开挖、排土、衬砌、墙后灌浆三个方面。
根据土壤和地下水条件,开挖面的稳定性有不同的处理方式,包括自然的开口型、机械支承、压缩空气支承、泥水支承、土压力平衡支承等。
1.2盾构的形式根据其断面形状、构造和开挖方式,可以将其分为多种类型。
根据盾构截面的不同,可分为四类:圆形、拱形、矩形和马蹄形。
根据挖掘方法,可分为人工挖掘、半机械化挖掘和全机械化挖掘三类。
根据盾构的前部结构,可分为全开口式、局部开口式和封闭式三类。
2大直径泥水平衡盾构施工风险分析及预控措施2.1盾构掘进阶段的风险分析由于盾构施工中的地质因素,导致地面沉降、塌陷,其中,塌方占70%,是盾构隧道的主要事故,一旦发生地面沉降超标、塌方、塌方等,将会对社会产生巨大的经济和社会影响。
⼴深港⾼铁狮⼦洋隧道科技创新与应⽤狮⼦洋隧道是⼴深港⾼铁穿越狮⼦洋海域的关键⼯程,被誉为“中国世纪铁路隧道”。
⼯程⾯临⾏车速度快、掘进距离长、地层复杂多变、盾构地中对接、⽔压⼒⼤、安全标准⾼等6⼤世界级技术挑战。
通过系统创新,成功解决了多项难题,总体达到国际领先⽔平。
主要技术指标与技术特征:(1)是世界⾏车速度最⾼的⽔下隧道。
(2)是国内最长的⽔下隧道和世界长度第⼆的⽔下盾构隧道。
(3)是国内⾸座铁路⽔下隧道。
(4)在国内⾸次进⾏盾构地中对接。
(5)世界上⾸次采⽤⼤直径复合式泥⽔盾构穿越⽔下全断⾯基岩及风化槽。
(6)是当时国内⽔压⼒最⾼的盾构隧道。
(7)开发了世界⾸个双孔单线⾼铁隧道洞⼝缓冲结构。
(8)建⽴了国内⾸个⽔下隧道紧急救援站。
(9)单台盾构最⼤掘进长度5200m,是国内在复合地层中⼀次掘进最长的隧道。
该隧道获2011年度国家科技进步⼆等奖1项,获得中国铁道建筑总公司和中国铁道⼯程总公司科技进步特等奖各1项、省部级科技进步⼀等奖7项、省部级优秀⼯程设计⼀等奖1项;各类知识产权25项(发明专利11项、省部级⼯法10项),并获2015年国家优质⼯程奖和菲迪克(FIDIC)2015年优秀⼯程奖。
本项⽬从2004年开始研究,历经数年联合攻关,系统解决了盾构地中对接、隧道空⽓动⼒学效应、隧道埋深、防灾疏散、结构设计、⼟岩复合地层盾构装备与长距离掘进、同步施⼯等⼀系列技术难题,形成了成套创新技术。
狮⼦洋隧道⼯程平⾯图狮⼦洋隧道⼯程纵断⾯图主要创新点⼀:开发了盾构地中对接技术、⾼速铁路双孔单线隧道净空⾯积优化与⽓动效应缓解技术、基岩覆盖厚度设计技术、特长⽔下铁路隧道紧急救援站技术,解决了深⽔、宽海域下特长隧道的总体设计难题,实现了⼯程施⼯与运营风险、⼯期风险、造价等因素的合理平衡与综合优化。
1.盾构地中对接技术盾构隧道⼀般采⽤从⼀个⼯作井始发到另外⼀个⼯作井接收的施⼯⽅式,特长隧道需设置多个⼯作井分段掘进。
守得云开见月明?别高兴得太早谭忠华【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2017(034)010【总页数】7页(P32-38)【作者】谭忠华【作者单位】【正文语种】中文导语:“上半年实现了全面的恢复性增长,”中国工程机械工业协会会长祁俊在一片“涨”声中谨慎地选择措辞,“2017年将是中国工程机械行业在经历5年多的连续调整之后的一个收获年。
”早上9点,守在中国国际展览中心新馆入口处的男子已经哈欠连连。
观众稀稀落落地进场,却无意接过他手中的《展会快报》。
那件鲜亮的橙色上衣背面赫然印着“BICES 2015”,恍惚间又把我的思绪带回两年前,那个偌大的场馆处处透着秋天的萧索的时刻。
从中国工程机械工业协会的统计结果来看,今年应该是另一番景象:2017年上半年九大类主要工程机械产品(挖掘机、汽车起重机、压路机、平地机、推土机、叉车、装载机、摊铺机、铣刨机)的销量增幅均在20%以上。
“上半年实现了全面的恢复性增长,”中国工程机械工业协会会长祁俊在一片“涨”声中谨慎地选择措辞,“2017年将是中国工程机械行业在经历5年多的连续调整之后的一个收获年。
”一个大约数十人的参观团鱼贯而入,在即将举办开幕仪式的大厅集合;人群里,挈妇将雏的家庭组合并不鲜见——髫龄女孩绕膝而行,父亲哄着哭闹的妹妹,母亲怀里的小弟弟叼着奶瓶,回头呆呆地望着。
他不知道小姐姐为什么要哭,一如他不会明白爸爸为什么今天要带着全家到这里来。
“群雄聚首,共襄盛举”,BICES的官方新闻中写道。
在渭南公路管理局华阴段工作了十六年的雷海鹏,终于决定在这个秋天从华山脚下出发,第一次赴此工程机械行业的“华山论剑”之约。
在这里既可以饱览心心念念的机器和炫技的表演,又能与旧交班荆道故,他却嫌美中犹有不足,“工程机械种类繁多,要是筑路机械有自己的展会,该多好!”至少从市场表现来看,筑路机械行业颇为引人注目——2017年6月30日,《世界公路》(World Highways)杂志撰文称,“公路行业推动欧洲建筑市场的复苏”;汇聚了19个欧洲国家的建筑市场顾问与预测机构的Euroconstruct大会也认为,直到2019年,欧洲的道路建设市场都会保持强劲的实际增长。
0034为国人争气的盾构机休息了两天,雨也下了两天,今天起床天空又泛起鱼肚白,转眼间东方的天空被淡淡的黄色染成一片金黄。
雨是不下了,地面还是湿漉漉的,多远就看见地上有一条蚯蚓,而且是一条很大很大的蚯蚓。
庆兔兔说:“你们看一条蚯蚓。
”宋跳兔说:“哟,这一条蚯蚓好大哟。
”杨小跳说:“蚯蚓怎么爬到马路上了?”庆兔兔说:“下雨天空气里的湿度很大,蚯蚓在地下不舒服,所以蚯蚓就爬到外边来了。
”乖乖兔说:“要是来了一辆汽车怎么办,蚯蚓会被压死的。
”庆兔兔说:“我们把蚯蚓弄到树丛里吧。
”宋跳兔马上找来一段树枝来,蚯蚓并不会往树枝上爬,宋跳兔拨弄几下也没有把蚯蚓弄起来。
杨小跳伸出两个指头轻轻地提起蚯蚓,乖乖兔一下子惊叫起来:“杨小跳,你还敢抓蚯蚓。
”杨小跳说:“蚯蚓又不会咬人。
”说着,杨小跳把蚯蚓移到树丛里了。
乖乖兔不由自主地几个手指头在来回搓着,就好像她的手上已经粘上蚯蚓身上黏糊糊的粘液一样。
杨小跳说:“这下子好了,现在蚯蚓安全了。
”宋跳兔说:“现在蚯蚓可以去松土了。
”乖乖兔说:“蚯蚓可以回到泥里继续打洞里了。
”庆兔兔说:“打洞,蚯蚓是在松土,穿山甲才是打洞的。
”宋跳兔说:“穿山甲,就是穿着盔甲的勇士,穿山,就是说穿山甲可以在大山这一边钻一个洞,从山的那一边再钻出来。
”乖乖兔说:“那不是和盾构机一样了吗?”庆兔兔说:“对,盾构机就是最大的穿山甲。
”宋跳兔说:“可是穿山甲身体又短又胖,穿山甲的嘴边又是尖尖的,穿山甲一点也不像盾构机。
”杨小跳说:“刚才的蚯蚓不是就很像盾构机吗?盾构机很长很长,就像一个钢铁做的大蚯蚓。
”蚯蚓、穿山甲、盾构机成了一路上的话题,幼儿园的操场上越来越多的小朋友说起盾构机来。
徐老师站在讲台上,徐老师说:“小朋友们今天都在谈论什么呀?”,马上教室里响起一片:“盾构机。
”宋跳兔说:“还有蚯蚓。
”杨小跳说:“还有穿山甲。
”庆兔兔说:“穿山甲是我们的保护动物。
”徐老师问:“小朋友们,你们知道盾构机是干什么用的吗?”教室里又是一片叽叽喳喳的喊声,徐老师说:“我们还是举手发言。