下好“先手棋” 唱好“双城记” 中交天和助力成渝地区双城经济圈轨道交通建设

成都地铁17号线项目打破常规，创“中交天和成都模式”

都地铁17号线项目盾构隧道全长约26公里，掘进地层主要为砂卵石，卵石含量达75％，夹杂的大漂石最大粒径达1100毫米，且伴随粉细砂层透镜体。地下水丰富，水位高，补给迅速。掘进过程中，盾构机平衡性控制难度大，自稳性弱，出现喷涌及隧道管片拼装错台、破损的可能性大，犹如“在流动的卵石堆里钻洞”。中交天和提供该项目盾构隧道全部所需20台盾构机，并针对现场地质开展了创造性、适应性设计，配备解决所有可能出现的掘进难题工具包，把盾构机掘进难题一一化解，创造了“中交天和成都模式”。

用于成都地铁17号线的盾构机贯通

刀具利用率提高5倍，创月掘进速度最高记录

掘进过程中，砂卵石地层对刀盘、刀具、渣土输送系统等磨损严重，带来高频率换刀困扰。为此，中交天和颠覆传统思路，运用“以排为主、破碎为辅”理念，采用自主首创大开口刀盘（开口率达45%）、无轴带式螺旋机及重型撕裂刀组合配置，将排石粒径由500毫米提高至1100毫米。重型撕裂刀将刀盘前卵石剥离，大开口刀盘让被剥离的大粒径卵石进入土仓，通过无轴带式螺旋排出。在成都地区，以往盾构机掘进150米即需换刀，一次换刀需停机5—7天，每次换刀耗费超过20万元。相较传统盾构机掘进先破碎卵石再“吞食”，中交天和盾构机掘进中遭遇卵石无需破碎，可直接“吞咽”，刀具磨损大幅降低，掘进效率大幅提高，月最高掘进278环（417米），连续掘进750余米不换刀，刀具利用率提升5倍，仅此一项可节约成本5000余万元。随着成都地铁17号线项目贯通，所用盾构机大部转入成都地铁19号线项目，创造了月最高掘进408环（612米）的新纪录。

中交天和研制的无轴螺旋机

“刚柔并济”，在卵石堆中遇强则强

盾构机下穿成雅铁路处埋深6.86米，隧道外边缘与高架桥桩基础净距6.3米。按照设计要求，桥桩沉降和位移允许值仅为2毫米。一毫一厘，肉眼难以察觉，但稍有不慎，极易造成高架桥桩基位移、地面沉降超限、铁路轨道偏移，严重则导致车毁人亡。为确保沉降可控，中交天和对盾构机开展“刚柔并济”式设计。所谓“刚”，就是每台盾构机采用超大功率、超大扭矩配置，装配14台250千瓦电机，最大扭矩29189千牛/米。大扭矩、大推力提供的强大动力，使盾构机在卵石堆中遇强则强，即便遭遇“纠缠”也能强行突破，避免因动力不足导致刀盘被卡后开仓再人工清理或为脱困而大幅摆动等对地层造成较大扰动。所谓“柔”，就是每台盾构机配置同步注浆、渣土改良系统和微速推进系统，在不稳定地层或复杂地层环境和风细雨般匀速推进，让隧道在“不知不觉”中贯通。中交天和盾构机仅用25天即成功下穿成雅铁路，监测数据显示，铁路桥墩单次最大沉降0.9毫米，完全符合“最大沉降2毫米”的设计控制标准。

都四山地轨道交通项目敢为天下先，成功征服极限地层盾构掘进禁区

都四山地轨道交通项目为全国首条以齿轨作为运行轨道的高海拔山地轨道项目，也是四川省重点打造的轨道交通旅游观光试点扶贫工程，起始于成灌高铁都江堰站，终止于阿坝州小金县四姑娘山镇，线路全长123.18公里，设计运行时速120千米，多数路段为高架桥或隧道，桥隧占比超过98%。该项目建成后，将开创我国山地轨道交通新篇章，把川西丰富的旅游资源与成都平原连为一体，创建我国交通旅游融合扶贫模式新标杆，不仅可以让乘客乘坐轨道交通观赏川西高原景色，推动自然资源优势向经济优势转化升级，也对带动沿线经济发展有着重要意义，为沿线民众脱贫奔小康注入持久动力。

都四线项目平面示意图

中交天和为该项目提供“蜀光号” “蜀新号”2台盾构机。项目地质主要为高富水砂卵石、漂石地层，直径200-1400毫米的漂石占卵石比重60%-80%, 强度高达150兆帕。卵石、漂石占比高、粒径大、强度高的地层特点可能带来刀盘频繁卡顿、刀具磕裂脱落、螺机卡死断轴等挑战，为国内在建卵石地层盾构机掘进难度最大的工程，被业内誉为砂卵石地层的“极限地层”“盾构机掘进禁区”。

盾构机掘进中遇到的卵石

中交天和根据该项目地质地层状况，按照“以排为主、破碎为辅、排破并用”思路，对盾构机进行针对性、适应性设计。刀盘采用6辐条+6面板布局，刀盘开口率40%，配备各型号刀具352把，配置渣土改良系统、带式（无轴）螺旋及稳定输送系统，对盾构机各部位与卵石接触面进行整体耐磨处理，以应对复杂地质地层掘进。掘进中，实现日均掘进9环（14.4米），单月掘进321环（513.6米），创造富水大粒径卵石、漂石极限地层下掘进新纪录。目前，“蜀光号”已累计掘进1181环，完成盾构隧道掘进任务的57%；“蜀新号”已累计掘进1545环，完成盾构隧道掘进任务的72%。

重庆轨道交通15号线项目掘进“新高度”，为同类地层地质条件掘进提供中交天和样本”

重庆轨道交通15号线项目全长71.5公里，最高设计运行时速140公里，为“大直径、高时速”城市轨道快线，是重庆加快“一小时经济圈”发展的重要组成部分，对缓解重庆轨道交通客流压力，优化市民出行环境具有重大意义。

中交天和为该项目投入10台类型各异的盾构机。该项目有重庆在建轨道交通施工难度较大的长大盾构隧道；盾构隧道段最浅覆土仅为8.5米，40%区域为超浅埋隧道；1.5公里掘进区间平面走向为S形线路，为先下坡再上坡，纵坡达4.4%，区间高差达55米，相当1000米区间隧道两端，垂直高度落差达18层楼高；同时，需下穿河流、立交桥、建筑群等100多处风险源，掘进参数精度控制要求高，对盾构机性能和技术团队组织能力、专业水准无疑是个极大的考验。

针对该项目地层地质状况，中交天和定制一套“组合拳”。前期，优化盾构机选型、刀盘刀具设计，让盾构机集地层超前加固、掘进、出渣等功能于一体，配置533毫米“升级版”刃口滚刀，增强破岩能力，确保连续超长距离掘进不换刀。依托智能化、全方位远程安全监控系统，应对复杂地层地质状况，做到精准掌控、精确“打击”，实现对掘进全过程、无差别的智能化、标准化控制。目前，盾构机月均掘进340米，其中：22351工号在龙俊大道站—两江大道站右线单日最高掘进12环（21.6米）、单月掘进248环（446.4米），刷新“山城”盾构机掘进新速度，为类似地层地质条件下同类型轨道交通盾构机掘进提供了“中交天和样本”。

为贯彻落实党中央决策部署和习近平总书记关于推进成渝地区双城经济圈建设讲话精神，中交天和将深度融入成渝地区双城经济圈建设大潮，不断提供更多“高、精、尖、新”的工程装备，为早日建成成渝地区双城经济圈、推动成渝地区经济社会高质量发展做出新贡献。

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