现代快报讯 1月22日,在世界最长公路水下盾构隧道——海太长江隧道南通海门侧施工现场,涂装着蔚蓝色巨浪的“江海号”盾构机刀盘在1600吨和400吨履带吊双机配合下,完成“空中转体”后缓缓下移,与始发井中的主体精准对接。标志着我国自主研发的开挖直径达16.64米的超大直径盾构机的重大部件组装基本完成,即将进入始发调试阶段。
海太长江隧道“江海号”盾构机由刀盘、盾体、盾尾、1个连接桥及4节台车等组成,整机长约145米,总重量约5000吨。盾构机刀盘直径达16.64米,总重约460吨,由一个中心块、六个主刀臂、六个辅刀臂组成,采用分块运输至现场,历时28天完成拼圆、定位、焊接和验收。
刀盘作为盾构机的关键核心部件,在后续盾构机高效掘进中将承担掘土开路的重任,被称为盾构机的“巨牙”。“江海号”盾构机刀盘配置具有常压换刀功能的软土刀盘和合金大、硬度高、覆盖广、耐磨强的切削刀具,边缘刀具镶嵌金刚石,提高刀具使用寿命,加强耐磨强度。通过加大刀盘开口率,配置高压力、大流量的中心冲刷系统及刀盘结泥饼预警系统,并搭配伸缩摄像装置,无需人员带压进舱即可观察刀盘工作区域情况,有效判别和降低刀盘结泥饼风险,提高底部排渣效率。
此次盾构机开挖直径为何确定为16.64米?原因在于多方面设计需求的综合考量。首先,为了缓解苏通大桥的过江交通压力,隧道被设计为双向六车道高速公路,设计速度高达100公里/小时。同时,确保行车安全和风压调整,单车道的行车限界被设计为3.75米,加上隧道为超高水压、超大埋深,管片厚度需达到70厘米,车道两侧边缘位置还设计有预制的内衬,这样测算下来,整体隧道外径达到16米。管片拼装是在盾体内进行的,而且管片与盾体之间需要设计密封,考虑密封安装空间盾壳厚度,所以盾体直径比管片直径大,刀盘开挖直径必须比盾体直径大,盾体才能通过,同时考虑姿态调整,所以隧道采用的盾构机最大开挖直径达到16.64米。
刀盘吊装下井是盾构机整机组装阶段最为重要、难度最大、危险系数最高的一道工序。为保证刀盘顺利下井,项目建设团队提前筹划、精心组织,对刀盘翻身吊装方案等进行了详细讨论,最大程度保证吊装安全、组装流畅及各项工作的稳步推进。刀盘下井定位安装完成后,春节期间,中铁十四局海太长江隧道项目部200余名建设者将坚守岗位,进行盾构机盾尾、4号台车、反力架等部件安装以及盾构机整体调试工作,确保3月底盾构机具备始发条件。
海太长江隧道号称“万里长江第一隧”,位于江苏省长江入海口区域,北起南通海门区,南至苏州太仓市,全长39.07公里,其中过江隧道长11.185公里,采用双向六车道高速公路设计标准,设计速度100公里/小时。隧道计划2028年基本建成。(田墨池 丁威程)