国产超大直径盾构机“振兴号”打通南京和燕路过江通道右线

经过800多个日夜，中交天和机械设备制造有限公司制造的超大直径盾构机“振兴号”近日打通近3千米的南京和燕路过江通道右线，至此，该项目隧道实现双线贯通。

据了解，“振兴号”刀盘直径15.03米，总长135米，重达4000吨，应用了常压换刀装置、刀盘伸缩摆动装置等国产核心部件。和燕路过江通道右线盾构隧道全长2976米，隧道施工具有“高”“薄”“险”的特点——施工水压“高”，压强高达0.79兆帕，相当于一个指甲盖承受7.9公斤的重量；隧道覆土“薄”，盾构机下穿新生河，最小覆土厚度仅5.97米，在江中最低点的覆土厚度也仅有10.25米；施工地质“险”，土岩复合地层掘进距离长约1865米，还要穿越5条断裂带，在国内超大直径盾构隧道施工中较为少见。

“十隧九漏”，渗漏水现象是困扰盾构隧道施工的技术难题。渗漏水不仅影响隧道施工正常进行，增加施工成本，如果处置不当，还会增加隧道运营期的安全风险。管片上浮问题和拼装水平，直接影响管片拼接质量，极易导致渗漏发生。为此，中交天和采取增加配重的方式，将管片的上浮力与配重产生的重力实现动态平衡；在上软下硬地层掘进时，采用提高刀盘转速、降低掘进速度、加强沉降监测等方式控制施工；在穿越断裂带时，采用预先对断裂带注浆加固、优化掘进参数等方式控制风险源；在岩溶段，配备超前探测与超前注浆系统。施工过程中，“振兴号”将隧道管片错边量控制在2至3毫米，远低于12毫米的行业标准。

“振兴号”的“心脏”主驱动上还安装了球铰轴承，保证主驱动在复杂施工环境下，除了伸缩功能外，还能进行摆动，增强盾构机对江底复杂环境的适应能力。

盾构机穿行地下，犹如吞石吐泥的巨龙，刀具就是它的“牙齿”。“振兴号”采用超长掘进距离不换刀技术，应用了刀具全状态监测系统。超长掘进距离不换刀技术不仅可为盾构施工节约数以亿计的成本，还降低了换刀导致隧道坍塌和人身伤害的风险。

在上软下硬的砂卵石地层，常规超大直径盾构机掘进200米左右就需更换刀具，而“振兴号”在施工中连续掘进了1500米。掘进到800米时，刀具最大磨损量仅5毫米，而允许的磨损量是50毫米；掘进到1500米时，刀具最大磨损量仅9毫米。

盾构机进入不同地质层，面对不同掘进环境，技术人员通过刀具全状态监测系统及时监控46把刀具的状况，防止因刀具异常磨损导致掘进偏离。与设计图纸相比，“振兴号”的掘进线路偏差不到1厘米。

据了解，和燕路过江通道建成通车后，将与浦仪公路西段、长江五桥组成“公路一环+井字快速路”的快速路网布局，促进南京都市圈的建设发展。