长江底“江底穿针”创世界纪录:16米级超大盾构实现埋深层零偏差对接贯通

长期以来,水下盾构隧道建设面临着单台机械独头掘进长度受限的瓶颈。

随着全球城市化进程加快和基础设施网络化需求提升,传统的单机掘进方式已难以满足超长距离、复杂地质条件下的工程需求。

江阴靖江长江隧道项目正是在这一背景下应运而生,其采用的江底对接技术方案代表了当今世界隧道工程的最高水平。

该项目的核心创新在于突破了传统盾构机施工的技术瓶颈。

中交天和团队创造性地提出从长江对岸始发第二台超大直径盾构机,与先期始发的盾构机在江底埋深层精准对接的方案。

这一方案获得了中国工程院钱七虎院士领衔的专家组一致评审通过,标志着我国首次向高水压、强渗透江底埋深层隧道对接发起挑战。

技术突破的实现离不开新一代信息技术的深度融合应用。

项目团队巧妙整合人工智能、大数据与物联网等先进技术手段,着力提升盾构机的智能化和绿色化水平。

其中,智能感知系统与人工智能算法的成功应用,为超大直径盾构机在江底埋深层实现环境感知、自主决策和动态纠偏提供了核心技术支撑。

同时,创新性采用的"分区精准冷冻技术"在对接区周边形成临时冻土帷幕,有效阻隔江水渗透,为接合部防水处理创造了无水作业环境,大幅提升了结构密封的可靠性和安全性。

对接过程本身就是一场精密的技术较量。

2024年6月20日,项目进入最关键的对接阶段。

在距离对接点100米处,技术团队依托高精度测控与智能纠偏系统,实时调整盾构机作业姿态,全程实施严密监控。

在最后10米的冲刺阶段,盾构机以每分钟1厘米的"龟速"掘进,每掘进1厘米都需要多次校验盾构机的作业姿态。

6月22日23时07分,两台相向始发掘进的超大直径盾构机在长江底埋深层无缝"贴合",水平偏差为零,垂直偏差仅为2毫米,较原设计10厘米的容许偏差减少了50倍,完美实现了"江底穿针"的壮举。

对接成功后,项目面临新的挑战——如何在高水压、强渗透砂的长江底埋深层拆解两台重达5000吨、长达150米的超大直径盾构机。

面对江底作业空间狭窄、大型装备难以回旋的现实困境,技术团队与项目总包方依托BIM技术开展了上百次数字推演,创新性提出了"从后往前、从上往下"的模块化拆解方案,系统实施双壳盾构主机"脱壳解体"工艺。

拆解过程中,折臂吊、千斤顶等设备如精密的"手术器械"协同作业,在有限空间内历时120天,成功将包括320吨主驱动在内的核心部件拆解运出。

这一做法彻底改变了以往盾构机永久地埋的传统做法,大幅节约了装备投资,有效消除了对长江水环境造成的影响。

此次成功应用具有重要的战略意义。

采用江底对接技术方案,无需设置中间到达井,通过两台超大直径盾构机相向掘进,既能弥补单机掘进效能的局限,还可大幅缩短建设工期。

这一成套技术的成功实践,成为目前全球首个成功典型案例,不仅拓展了盾构工法的应用边界,为全球长大隧道连续掘进提供了系统性的"中国方案",为大深度、大断面、长距离盾构隧道建设提供了关键技术支撑,也为未来跨江越海超级工程建设积累了宝贵经验。

从港珠澳大桥的沉管安装到长江隧道的盾构对接,中国基建正在深海厚土间书写新的工程传奇。

此次技术突破不仅改写了世界隧道建设规则,更彰显我国高端装备制造业的创新能力。

随着"一带一路"基础设施互联互通持续推进,这套凝结中国智慧的工法标准,将为全球基建可持续发展注入新动能。

正如钱七虎院士所言:"掌握核心技术的民族,才能赢得未来发展的主动权。

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