8月9日，在我國(guó)最深海底隧道——深江鐵路珠江口隧道，由中鐵隧道局施工應(yīng)用的超大直徑盾構(gòu)機(jī)“大灣區(qū)號(hào)”率先完成了1468環(huán)全部掘進(jìn)任務(wù)，到達(dá)既定里程，標(biāo)志著深江鐵路全線建設(shè)取得重大進(jìn)展，我國(guó)在探索盾構(gòu)隧道施工智能化道路上邁出堅(jiān)實(shí)一步。
深江鐵路是我國(guó)“八縱八橫”高鐵網(wǎng)沿海通道的重要組成部分，也是落實(shí)粵港澳大灣區(qū)、“一帶一路”戰(zhàn)略的重大交通基礎(chǔ)設(shè)施，線路正線長(zhǎng)116公里，設(shè)計(jì)速度250公里/小時(shí)，途經(jīng)深圳、廣州、東莞、中山、江門(mén)5個(gè)地市。作為全線控制性工程，深江鐵路珠江口隧道全長(zhǎng)13.69公里，使用兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)相向掘進(jìn)。中鐵隧道局承建的2標(biāo)段盾構(gòu)法隧道長(zhǎng)2930米，隧道水下最大埋深115米，最大水壓高達(dá)1.06兆帕，創(chuàng)下了我國(guó)海底鐵路隧道最深紀(jì)錄，項(xiàng)目施工建設(shè)面臨三項(xiàng)世界難題。
超長(zhǎng)距離。深江鐵路珠江口隧道2標(biāo)段全長(zhǎng)9.175千米，屬于海底施工超長(zhǎng)隧道，盾構(gòu)機(jī)需要在硬巖地質(zhì)下進(jìn)行長(zhǎng)距離獨(dú)頭掘進(jìn)。超高水壓。最大水壓1.06兆帕，相當(dāng)于在指甲蓋大小的面積上承受10.6公斤的壓力，強(qiáng)度超過(guò)10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，在國(guó)內(nèi)尚無(wú)同等條件的工程經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)可供參考。復(fù)雜地質(zhì)。隧道地質(zhì)條件極為復(fù)雜，地層軟硬不均占比22%，斷層破碎帶占比17%，全斷面花崗巖地層占比31％，巖石最高單軸抗壓強(qiáng)度達(dá)到202兆帕，巖性復(fù)雜多變，對(duì)設(shè)備性能和施工技術(shù)挑戰(zhàn)極大。
針對(duì)該隧道超長(zhǎng)距離、超高水壓、復(fù)雜地質(zhì)的特點(diǎn)，項(xiàng)目量身定制的超大直徑（13.32米）“大灣區(qū)號(hào)”泥水平衡盾構(gòu)機(jī)，不僅可承受1.2兆帕的最大水壓，還擁有小刀間距常壓復(fù)合刀盤(pán)、可伸縮主驅(qū)動(dòng)、超高壓自動(dòng)補(bǔ)償、四回路保壓、氣墊直排掘進(jìn)系統(tǒng)等多項(xiàng)創(chuàng)新科技加持，確保了盾構(gòu)機(jī)在超高水壓不良地質(zhì)段進(jìn)行連續(xù)、穩(wěn)定、安全掘進(jìn)。
施工過(guò)程中，中鐵隧道局積極探索盾構(gòu)隧道智能建造實(shí)踐路徑，搭載了全國(guó)首套工序化應(yīng)用的盾構(gòu)智能掘進(jìn)系統(tǒng)，研發(fā)并應(yīng)用了智能掘進(jìn)、智能拼裝、智能協(xié)同、智能診斷、智能檢測(cè)、智能構(gòu)件生產(chǎn)、智能物管、智能通風(fēng)等“八大智能”為核心的盾構(gòu)隧道智能建造體系，實(shí)現(xiàn)了盾構(gòu)隧道施工一鍵啟動(dòng)“智能掘進(jìn)”、預(yù)制構(gòu)件“智能拼裝”、群組設(shè)備“智能協(xié)同”、故障數(shù)據(jù)“智能診斷”、隧道結(jié)構(gòu)“智能檢測(cè)”等功能，助力工程高效優(yōu)質(zhì)推進(jìn)。
據(jù)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹，2023年4月，“大灣區(qū)號(hào)”盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)至F3-1斷裂帶，即將近距離下穿鳧洲大橋，盾構(gòu)機(jī)外殼距離橋樁最近處僅3.16米，沉降控制要求嚴(yán)、施工風(fēng)險(xiǎn)高。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)精心謀劃，制定了“智能檢測(cè)+實(shí)時(shí)比對(duì)+自動(dòng)調(diào)整+超前注漿”的技術(shù)方案。穿越過(guò)程中，依托大數(shù)據(jù)云平臺(tái)和盾構(gòu)智能掘進(jìn)系統(tǒng)，精準(zhǔn)掌握當(dāng)前地質(zhì)情況與盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)狀態(tài)，分析調(diào)整最優(yōu)掘進(jìn)參數(shù)，實(shí)行“一環(huán)一策、動(dòng)態(tài)管理”，實(shí)現(xiàn)了在大橋正常通行情況下，成功零擾動(dòng)穿越全線首個(gè)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源——超近距離下穿鳧洲大橋，為后續(xù)類似工程施工積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。自盾構(gòu)機(jī)始發(fā)以來(lái)，工程參建各方緊密合作、協(xié)同攻關(guān)，“大灣區(qū)號(hào)”依次穿越了近21種地質(zhì)以及9條斷層破碎帶，期間創(chuàng)下了單日掘進(jìn)24米，當(dāng)月最高掘進(jìn)432米的好成績(jī)。
截至目前，珠江口隧道整體已累計(jì)完成三分之二的施工任務(wù)。深江鐵路建成通車后，將把深圳、東莞、廣州、中山、江門(mén)這五座大灣區(qū)城市更緊密連接在一起，實(shí)現(xiàn)深圳前海自貿(mào)區(qū)與廣州南沙自貿(mào)區(qū)半小時(shí)高鐵互聯(lián)互通，對(duì)進(jìn)一步打造“軌道上的大灣區(qū)”，促進(jìn)珠三角經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有重要意義。
