新技能 改造超大盾构机“消化体系”

  科技日报讯（记者 王延斌）9月1日，在山东省济南市黄河北岸，跟着“山河号”盾构机刀盘慢慢发动，济南市黄岗路穿黄地道开端盾构掘进，我国最大直径水下盾构地道敞开穿越黄河之旅。

  济南市黄岗路穿黄地道将穿越黄河和沿线互通立交相衔接，打通济南市黄河两岸交通大动脉。

  为保证水下盾构地道顺畅建造，中铁十四局集团有限公司量身定制了这台“钢铁巨兽”——“山河号”盾构机。该设备刀盘直径17.5米，相当于6层楼高，并装备带压复合型刀盘、伸缩式主驱动等先进设备，搭载超前地质预告、同步注浆检测等智能化装备体系，盾构机全体装备水平到达世界先进水平。

  “作为17米级超大直径盾构机，‘山河号’与惯例盾构机比较，体系集成更杂乱，制作难度、施工难度和危险系数呈几何式添加。”中铁十四局济南市黄岗路穿黄地道项目盾构司理薛永超介绍，盾构开挖面积达240平方米，每环管片足有12块，因而组装危险更大、时刻更长，精准度也更难操控。

  黄河下富含砂石和粉质黏土，在盾构穿越过程中，最低点间隔水面仅63米。重达5200吨的“钢铁巨兽”要穿越“粘糕”相同的地层，沉降操控是要害。尤其是在穿越黄河大堤时，最大沉降要求不能超过1厘米。黄河下还夹杂着很多钙质结核，就像“粘糕”里镶嵌着大小不一的“红枣核”，给地道施工带来了巨大应战。

  为了让盾构机顺畅吃下这块“软骨头”，项目团队凭仗丰厚的水下地道施工科研数据，对盾构机的“消化体系”做改造。项目团队选用定制化刀盘，装备合适黄河流域黏土地层的撕裂刀和高流量中心冲刷泵，有用应对刀盘结泥饼问题，进步底部排渣功率。一起，项目团队还选用同步注双液浆技能，完成盾构地道沉降的毫米级精控。

  此外，为维护黄河两岸生态环境，项目团队添加压滤设备，展开压滤尾水无害化及梯级资源化使用要害技能讨论研讨，使废浆处理量能满意每天的推动需求。这也为破解我国大型穿越黄河地道的泥浆尾水处置难问题，供给了新思路和技能计划。