2021年1月10日，随着“海宏号”刀盘破墙而出，宣告经过722天的掘进，大连地铁五号线火车站站～梭鱼湾南站区间2882米海底地道提前6个月顺利贯通。项目常务副经理张玉宝感慨道：是科技创新让“海宏号”如虎添翼、长驱直入，使兼具长、大、高、险的“世界性难题”不再难。
“海宏号”气垫式泥水平衡盾构机，直径12.26米，重3380吨，长189米(盾体长14.7米)，是被称为“大国利器”的“巨无霸”。在它的制作、掘进过程中，项目团队依托院士专家团队把脉会诊，经过中铁一局技能研发中心、城轨公司技能攻关组、梁西军劳模创新工作室对难点技能问题展开专项技能攻关，研究提出处理方案、运用多项新技能，使“海宏号”如虎添翼，践行了“把要害核心技能掌握在自己手中”的使命，为安全优质提前完成大盾构穿海施工提供了坚实确保。
大盾构地道
大盾构地道穿越1538米中等-激烈发育岩溶发育区，钻孔均匀见洞率59%，勘探共发现巨细岩洞1000余个，探明最大洞高29.8米，施工安全风险极高。有必要优先处置岩洞以防止盾构栽头、地道受损、海面冒浆、盾构姿势难以操控、盾构机卡机、盾构掘进困难、后期地道运营安全隐患等。面对海域岩溶探测难题，项目总工程师王建查阅国内外文献，比照不同岩溶探测办法的优缺点及对海域环境的适应性，在大连、武汉、北京等地辗转屡次举行专勘办法及对策专家研讨会，并约请中国工程勘测大师范士凯专题辅导。经屡次研讨，确认用“钻探+CT扫描”查明岩洞的分布、规模、填充方式等状况，处理海域岩溶探测难题。针对岩溶发育形状复杂多变，普通地质图形难以详细描绘的困难，项目部开展“海底大盾构项目办理实验室”活动，开发了BIM+GIS三维动态模拟办理渠道，辅导处理岩溶地层处理、进度管控等难题。为处理海域岩溶处理难题，王建与张玉宝分工对国内外文献及相关施工事例进行了大量的研究和调查，经屡次研讨确认了“海面预加固为主、洞内加固为辅”的岩洞处理准则。
2018年的1月、2月，项目部在大连、北京分别举行了海底地道岩溶处理专家会，3月底又约请中国工程院院士陈湘生、中国勘测规划大师史玉新，以及业内知名专家竺维彬、杨育僧等人在大连安排举行了专家咨询会，确认将陆域段及海域浅滩段作为实验段，待实验参数和工艺满足验证作用后方推行到海域段施工。地道穿越地层存在岩石强度高且岩层上下软硬不均、风化槽、岩溶发育激烈等特色，掘进中极易发生刀具磨耗及异常损坏，对刀具的破岩才干、抗冲击才干、耐磨损才干和刀盘刚度等要求很高。
针对滚刀刀具易发生崩刃、断圈、偏磨及其他异常损坏、刮刀易发生合金崩块、刀体掉落等难题。项目负责人严淦带领团队对刀具不同的损坏方式逐个进行剖析，剖析损坏发生的原因，并联合刀具厂家不断对刀具进行比选实验、改善、优化，对滚刀刃宽及开刃方式进行调整;研发镶合金齿及锯齿型刀替代光圈刀;创新双联滚刀常压刀座方式，改善刀圈硬度、发动扭矩、耐磨涂层材质。在岩溶发育复杂多变地层中进行盾构刀具查看和替换直接影响着盾构掘进工效，想要及时对刀盘上62把滚刀的损坏进行替换就有必要先确认是哪些刀具发生了损坏。“怎样才干清楚的知道是哪把刀具发生了损坏呢?能不能对崩落的刀具碎块进行追踪呢?”一向苦思冥想的项目负责人严淦忽然灵光一现。“在每把刀具刀圈上刻上独有的标记再想办法把刀具碎块收集起来不就行了!”
经过在泥水站出渣口设置磁铁吸附掉落的刀圈碎块，辨识标记，有针对性地进行查看和替换。在公司科管部的辅导下，开发了《大连地铁过海段大盾构查换刀办理渠道》，对刀具进行精细化办理。此外，还结合“盾构集群长途监控与智能决策支持系统”等做到三维可视化施工办理，科学辅导大盾构掘进施工。经过该渠道的运用，刀具均匀掘进距离由0.8米/把进步至1.1米/把;刀圈开裂在损坏刀具中占比由41%下降至13%。大盾构掘进工效从开始的60米/月逐渐进步到90米、120米，创造了212米最高纪录。为有用处理大盾构掘进参数操控难的问题，严淦带领技能人员对掘进参数进行逐环总结，侧重对100米、300米、1000米等阶段性总结剖析，持续优化掘进参数、进步工效。
依据前期总结状况，针对岩溶、板岩、辉绿岩各种地层状况，总结出了参数操控“三大准则”：岩溶区段，刀盘转速1.0转/分钟，速度6-8毫米/分钟，遵循“以削减岩溶区掌子面不平导致刀具异常损坏为主”准则;板岩区段，转速进步至1.3-1.5转/分钟，速度8-12毫米/分钟，以“在刀具良好状况下确保速度”为准则;辉绿岩区段，转速下降至1.0-1.2转/分钟，速度4-6毫米/分，以“慢速平稳，勤查刀、勤换刀”为准则。
现在，项目承当的中国中铁重大专项科研项目“多功能泥水平衡盾构机的研发及施工要害技能研究”已结题;取得专利10余项，《大连地铁过海段大盾构查换刀办理渠道》等18项成果获国家级奖项;《进步富水地层明挖基坑防水基面一次性验收经过率》等3项成果获省级奖项。见道网
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中铁一局：大连地铁五号线04标见证世界性难题
2021-09-18 来源：中国起重机械网 人气: 2573
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