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海瑞克盾构“高光”不断,超大直径“鹏城号”正式下线

妈湾跨海风云起

中德协同造神机

鲲鹏扶摇九万里

4月27日,由海瑞克与上海隧道工程有限公司联手开发的超大直径(开挖直径15.55m)盾构机“鹏城号”成功在海瑞克广州南沙工厂下线,该设备将应用于中国大陆地区最大海底公路隧道——深圳妈湾跨海通道I标。

项目介绍

妈湾跨海通道路线全长约8.05km,其中前海段2.5km,海域段1.1km,大铲湾段4.45km。通道分为地面道路和地下道路2部分:地面道路规划等级为城市主干路,双向6车道,设计速度40km/h;地下道路规划等级为城市快速路,双向6车道,设计速度80km/h,全长6280m,其中海域盾构隧道段2060m,管片外径15m,内径13.7m,环宽为2m,厚度为650mm。

海瑞克这台混合式盾构机用于上海隧道承建的I标工程,隧道断面大、埋深大,所通过地区的地质条件复杂,其中37.4%为全断面硬岩,48.1%为上软下硬地层,14.5%为软土,隧道局部范围内还存在断裂带。

项目主要难点

01

岩石强度高:遇到的岩层为混合花岗岩,单轴抗压强度平均为70兆帕,最大达193兆帕,平均石英含量34%,最高达54%,CAI磨蚀系数3~4,磨蚀性强。

02

地层软硬不均:隧道断面内上部为软土、全~强风化岩,下部为中~微风化岩,全风化岩层中存在“孤石”。

03

长距离、高水压掘进:盾构长时间处于高水压环境,对盾尾密封要求高;海域施工易导致泥水劣化,造成开挖面失稳。

04

结泥饼风险高:在隧道两端的黏土和砂质黏性土层中推进时,刀盘结泥饼风险较高。

05

穿越软基处理区:隧道不仅要穿越大堤与码头沉箱岸壁等重要保护构筑物,而且要穿越高透水性断裂带及软基处理区域。软基中有塑料排水板,真空预压和沉管砂桩,容易缠绕刀盘和堵塞出渣口,形成涌水和冒顶事故。

06

接收段浅覆土掘进:盾构接收段覆土约0.7D,地面沉降控制困难,易发生隧道“上浮”现象。

特殊地质条件,设备针对性设计

针对填海区特殊的地质条件,“鹏城号”配备了常压刀盘、伸缩式主驱动等多项创新技术,以保证盾构机在复合地层中快速掘进,较好地应对复杂工况下的工程风险。

1

滚齿互换的常压可更换刀盘

配置可常压更换的多刃扩挖刀,便于更换周边滚刀。

2

配置滚刀旋转DCRM系统

监控滚刀的旋转及温度,从而提高刀具检查和更换的针对性和效率,优化刀具的维护。

3

配置滚刀荷载DCLM

测量作用于滚刀上的载荷,由此可以推断掌子面的相关状态并优化相关掘进参数。

4

配置了固定式和伸缩式摄像头

可以提供掌子面的相关影像并在操作室实时显示。

5

盾尾刷特殊设计

盾尾刷设计为4道钢丝刷加1道钢板束,其中钢丝刷为加强型。盾尾除了常规6x2道注浆管路,同时也配备了15道备用注浆管路。

鹏程万里越天堑

辉煌百年恰奋进

作为深圳第一条大直径深埋跨海隧道,妈湾跨海通道建成后将承担起南山港区的疏港货运交通,兼顾承担妈湾、赤湾片区与大铲湾等片区的客运交通联系,实现前海对外交通的“客货分离”,对于降低疏港交通对前海交通环境的影响,完善区域道路网结构,支撑前海自贸区高端定位具有重大意义。

项目数据


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