文字大小:
A
A
A
公司动态
联系 CONTANT 联系我们

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

日期: 2020-08-10
浏览次数: 342

8月7日上午8时,随着中铁工业所属中铁装备联合中铁隧道局、中信重工研制的“中铁306号”超大直径泥水盾构机刀盘缓缓到达接收井,宁静的水面泛起阵阵涟漪,“世界级挑战性工程”汕头海湾隧道正式迎来全线贯通,标志着我国自主研制的15米级超大直径盾构机成功穿越汕头海湾,掀开了我国跨江越海隧道建设新篇章,对未来中国及世界海峡隧道建设具有重要意义


中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

汕头海湾隧道是中信集团投资、中铁隧道局设计施工总承包的国内最大直径越海盾构隧道,是我国首条兼具城市道路与一级公路功能的水下盾构隧道,同时也是我国第一条地处8度抗震设防烈度区的超大直径海底盾构隧道

国产15米级超大直径泥水盾构

超大直径泥水平衡盾构是“中国制造2025”规划中重点发展的高端装备。此前,超大直径泥水平衡盾构的核心技术一直被国外品牌的长期垄断,为了改变这种受制于人的局面,在国家“863”计划支持下,中铁装备组织优势研发团队,并联合中铁隧道局集团、中信重工,攻关突破多项核心技术。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

中铁装备为汕头海湾隧道西线项目量身定制的“中铁306号”盾构机,刀盘直径达到15.03米,这是我国自主设计制造的15米级超大直径泥水平衡盾构。'中铁306号'具有超高承压能力系统集成设计、常压换刀技术、伸缩摆动式主驱动技术、双气路压力控制技术、智能化程度高等五大创新点。具有对周边环境影响小、工厂化作业程度高、地面沉降控制精度高、安全快速的特点,在我国一系列的跨江越海隧道施工中有着独特优势。

“世界级挑战性工程”

汕头海湾隧道全长6680米,双向六车道,其中海底盾构施工段长3047米,分为东、西线两座隧道。

施工综合难度和风险首屈一指,中国工程院院士钱七虎、孙钧、周福霖等多次到现场调研了解相关情况,称汕头海湾隧道为“世界级挑战性工程”

被称为“世界级挑战性工程”到底有多难?请了解下:

汕头海湾隧道具有“大、高、硬、浅、险”等特点。

“大”是指采用的泥水盾构机直径为15米级,属于超大直径;

“高”是指其处于高地震烈度区,达到8度;

“硬”是指岸上段孤石和海中基岩段,岩石的强度高;

“浅”是指盾构机上方覆盖层厚度薄,在始发地段隧道上覆土体仅为8.2米;

“险”是指海湾隧道处于软硬不均地层,地质复杂,施工难度大,安全风险高。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

汕头海湾隧道的难,不仅难在已探知的五项挑战,更体现在层出不穷的未知挑战,无类似工程借鉴。

围绕汕头海湾隧道建设的种种争论贯穿了工程始终:建桥,还是建海底隧道?是盾构隧道,还是沉管隧道?是进口盾构还是国产盾构?……

特别是在盾构机选择上,无论是广东省交通厅、汕头市政府,还是建设单位中信集团,设计单位湖南省交通规划勘察设计院,施工单位中铁隧道局等,都承担了巨大的压力和风险。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

盾构机诞生于国外,以德国海瑞克公司为代表的当今国际著名盾构机制造商,具有丰富的制造业绩。我国虽然在21世纪初开启了盾构国产化进程,2008年,我国自主研制的首台复合式盾构机“中铁1号”在新乡下线,但此时的国产盾构应用范围有限,而国内制造15米级的超大直径盾构尚无先例。

一边是技术成熟的进口盾构,一边是正在成长需要在实践中汲取营养的国产盾构,面对汕头海湾隧道这样的“世界级挑战性工程”,选择进口盾构无疑能降低风险。

盾构机作为一种高端复杂设备,是“大国重器”代表之一,是一个国家科研水平、工业制造水平和综合国力的重要体现,国产盾构经过几十年的追赶,取得了飞跃的发展。但国产盾构仍有许多空白需要填补,其中一个重要原因就是,许多人都倾向于选择成熟的进口盾构,而不愿承担国产盾构应用过程中所带来的风险,以至于国产盾构错失了很多成长机会。

最终在总包方技术团队的坚持下,“一中一外”两台盾构同场竞技的方案被确认,国产盾构第一次迈进15米级超大直径领域。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

作为这台国产盾构制造商,中铁装备的副总经理王杜娟的心里别有一番感受:“国产盾构用几十年走过了发达国家近两百年的历程,汕头海湾隧道是时代赐予我们的舞台,我们要做的就是无愧于这个舞台、无愧于这个时代。”

2018年4月,进口盾构从汕头海湾隧道南岸始发,历时736天,穿越苏埃海湾,于2020年5月成功抵达北岸。

2018年10月,国产盾构亦从汕头海湾隧道南岸启航,历时660天,穿越苏埃海湾,于2020年8月成功抵达北岸。

国产盾构和进口盾构先后始发、同向掘进、同台竞技,在苏埃海湾20余米的水下,共同演奏了惊艳世界的壮美音符。

中国技术挺起中国制造的脊梁

自2018年10月始发以来,“中铁306号”在掘进过程中遭遇了诸多困难和挑战:盾构机上方覆盖层厚度薄,地质复杂,隧道处于软硬不均地层,给设备带来了严峻的考验。

特别突出的是,西线隧道第三段基岩凸起长度达71.8米,岩石主要为中微风化花岗岩,地勘揭露岩石最高强度达216兆帕,是东、西线盾构隧道六段基岩凸起中岩石强度最大、施工风险最高的一段。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

为更有效应对超强硬岩,中铁装备现场技术服务团队积极协助施工单位,根据西线基岩掘进实际情况,最终通过试验模拟、针对性装置和信息化管理,精准地控制掘进参数,优化了刀具配置,成功克服了地质带来的各项施工难题,确保了设备顺利推进。掘进期间创下最高月进尺460米,日进尺25米,周进尺150米的好成绩不仅刷新了国产超大直径泥水平衡盾构机的施工掘进纪录,也创造了汕头海湾隧道全线隧道的月掘进纪录。

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

“中铁306号”在孤石、基岩、8度地震烈度区等复杂施工条件下,历时651天,成功绘出一道长达3047米的海底长虹,创造了国产高技术装备铸造超级工程的新纪录,也掀开了我国跨江越海隧道建设新篇章,对未来中国及世界海峡隧道建设具有重要的指导意义

中国工程院院士周福霖评价“汕头海湾隧道建设中形成的高烈度地区隧道建造体系,对未来中国隧道建设、世界隧道建设将起到一个示范作用,对我国未来开工建设的琼州海峡隧道、渤海海峡隧道、台湾海峡隧道等具有重要的指导意义。”

中国自主研制的15米级超大直径泥水盾构成功穿越汕头海湾

据了解汕头海湾隧道连接汕头南北两岸,建成后为双向六车道,主线设计行车速度60公里/时,内部空间分为三层,顶部为排烟通道,中部为三车道行车层,底部为救援通道及管廊。

隧道贯通后,还将进行隧道内部建设,预计将于2021年亚青会举办前实现通车。通车后,将成为汕头市第三条过海通道,能够全天候保障内海湾交通畅通,助推汕头打造高水平全国性综合交通枢纽,更圆了海内外潮人全天候通行汕头海湾两岸的百年梦想。



关闭窗口】【打印
  • 推荐阅读 More
  • 点击次数: 73
    2025 - 11 - 29
    近日,“2025桥隧发展科技创新大会暨桥隧创新成果展”在广州举行,并揭晓了“2020-2025年度十大最美桥梁”及五个单项奖评选结果。中铁工业参建的八座桥梁获奖,充分展示了其在桥梁钢结构领域的硬核实力。获奖名单十大最美桥梁深中通道黄茅海跨海通道明珠湾大桥常泰长江大桥富龙西江大桥天峨龙滩特大桥沪苏通长江公铁大桥五峰山长江大桥双堡特大桥济南黄河凤凰大桥最佳结构设计奖天峨龙滩特大桥最佳环境和谐奖深中通道最佳视觉艺术奖黄茅海跨海通道最佳文化创意奖深中通道最佳公众感知奖深中通道深中通道是粤港澳大湾区核心交通枢纽工程,全长24公里,是一项集“桥、岛、隧、水下互通”于一体的跨海集群工程,作为国家重大工程,深中通道项目创多个世界第一、国家第一。中铁山桥、中铁宝桥承制了该项目G05合同段和G04合同段钢箱梁制造任务,包括深中大桥(原名伶仃洋大桥)、中山大桥、横门泄洪区非通航孔桥、西泄洪区非通航孔桥、浅滩区非通航孔桥、万顷沙互通匝道桥及附属设施,全长7.24公里,钢结构总重约18.3万吨。黄茅海跨海通道项目东连港珠澳大桥,西接西部沿海高速,是组成粤港澳大湾区的重要跨江通道。项目全长约 31公里,海上段长度约14公里,设计时速100公里。中铁宝桥承担了该项目G3标段黄茅海大桥主桥钢箱梁与主塔钢锚梁的生产制造任务。黄茅海大桥主桥为大断面分体式钢箱梁结构,钢箱梁全长2200米,是黄茅海跨海通道项目控制性工程、世界最大三塔公路斜拉桥。明珠湾大桥主桥是目前世界上最大跨度的三主桁连续钢桁拱双层桥,采用中承式六跨连续钢桁拱桥,大桥全长1016米,主跨为436米,桥面总宽43.2米,为同类桥梁世界之最。中铁山桥承担明珠湾大桥大里程半跨2.25万吨钢结构制造任务;中铁九桥主要承接主桥、水中引桥共计约3.3万吨钢桁梁的制造以及WD70A型全回转爬坡式架梁起重机的研制任务。常泰长江大桥是拥有两项世界“第一”和四个世...
  • 点击次数: 269
    2025 - 11 - 07
    11月6日中铁山桥、中铁九桥参建的世界首座千米级双层斜拉-悬索协作体系公铁大桥铜陵长江三桥正式通车为长三角互联互通再添关键一笔长江上新,创下“世界之首”铜陵长江三桥是长江安徽段通车的第11座跨江大桥,大桥全长11.88千米,主桥采用主跨988米的斜拉-悬索协作体系桥方案,是千米级大跨度钢桁梁桥在世界范围内的首次采用,跨度位居公铁分层布置的同类桥型世界之首。这座桥,是个“全能型选手”设计“超能打”:主桥采用斜拉-悬索协作体系桥方案,兼顾斜拉桥的稳定性和悬索桥的跨越能力,有效提升荷载能力的同时提升跨度,能够充分满足桥梁两岸的通行需求。通行“超高效”:创新采用“上层公路+下层铁路”的双层设计。上层为6线高速公路,设计时速120公里;下层搭载2线时速250公里的沿江高速铁路和2线时速160公里的普速铁路,实现“高速公路、城际铁路、货运铁路”多功能立体通行。钢铁脊梁+云端架梁钢铁脊梁的“精铸师”:中铁山桥负责大桥共计3.3万吨钢结构的制造和拼装工作。承制的30个钢梁整体节段覆盖了悬索区、斜拉区、交叉区三个区域,不同区域钢梁架设方式不同,钢梁受力体系不同、刚度差异大,增加了线性控制难度。自动化,全面采用板单元自动组装与智能焊接生产线,实现了主要构件从下料、组装到焊接的全流程自动化与智能化,从源头上确保了核心部件的精度与质量。数字化,应用桁梁杆件数字化制造,实现高精度钻孔与标准化制造,保证了数千根杆件像“标准零件”一样精准互换。整体化,运用连续匹配拼装技术,像“搭积木”一样将大量杆件和板单元精确预拼装成30个大型整体,成功化解了线性控制难题。云端架梁的“大力士”:大桥的架设,由中铁九桥研制的“大力神”级装备全程护航。边跨和主跨悬臂段由1600吨架梁起重机负责吊装,力拔千钧;主跨悬吊段由2台900吨缆载起重机,像“空中纤夫”一样从跨中向桥塔方向稳步架设。铜陵长江三桥是贯彻落实国家“一带一路...
  • 点击次数: 296
    2025 - 11 - 05
    10月31日由中铁重工参建的武汉右岸大道北段工程控制性关键节点——右岸大道开启桥正式建成进入试通车阶段中铁重工负责该桥桥塔装饰提升设备以及防撞设计等工作大桥桥柱跟动画片里的变身器似的大桥还会变身像坐电梯一样垂直升降四项指标亚洲第一武汉右岸大道开启桥机动车道为双向6车道,两侧设置5米宽的行人与非机动车道实现人车分离,行人与非机动车辆可从桥面两侧坡道桥出入。该桥桥梁可升降部分全长104米、桥面标准宽度31米(塔柱断面最宽处46.2米)、提升重量约2650吨、提升高度27米。上述四项数据(桥面长度、宽度、提升重量、提升高度)在同类型开启桥梁中处于领跑地位,居于亚洲第一。什么是开启桥?开启桥是桥梁的一类,也叫活动桥或开合桥。简单来说,这座桥既能打开,又能合上。一般来说,开启桥常见的开合方式有立转、升降和平转三种。右岸大道开启桥为升降式,需要打开时,桥面拉起升高;需要合上时,桥面下降。可以升高多少米?大桥搭载4个卷扬提升设备,可以稳稳牵引着桥体匀速上升,仅需9分钟便从地面升至27米高空,相当于9层楼的高度,提升速度相当于每分钟3米。武汉右岸大道开启桥的意义武汉工业港作为武钢集团的北部门户,工业港河是武钢集团和青山船厂对外运输的重要通道,常年有运输船舶进出,为保障汛期船舶顺利通航,右岸大道跨越工业港河时,必须保证充足的净空高度。如果采用“一跨过河”,桥长将达到3公里左右,不仅建设成本翻倍,还会影响沿江景观和周边居民上下桥。改为开启桥后,桥梁体量大幅缩小,建设成本下降,对周边环境影响也可以降至最低。项目的建成,将有效提升武汉都市圈交通一体化水平,完善湖北省区域协调发展格局,对服务长江经济带高质量发展具有积极意义。
  • 点击次数: 539
    2025 - 10 - 10
    9月28日由中铁宝桥参建的世界第一高桥花江峡谷大桥正式建成通车这座“横竖”都是世界第一的大桥将成为连通贵州六枝至安龙高速公路的关键枢纽。花江峡谷大桥全长2890米,跨越被誉为“地球裂缝”的花江大峡谷。大桥通车后,原来需要绕行2小时的花江峡谷两岸贞丰县至关岭县,如今仅需2分钟即可直达,真正实现了“天堑变通途”。横:山区跨径最长1420米:主桥为跨径1420米的钢桁加劲梁悬索桥,比现世界跨径最长的云南金安金沙江大桥长34米。竖:高度世界最高625米:桥面距水面625米,相当于200多层楼高,比现世界第一高桥——北盘江大桥高出60米,几乎与“中国第一高楼”上海中心大厦等高。公司主要负责大桥钢桁梁、桥面系制作加工、拼装、安装任务,共计93个安装节段,总重约22000吨,相当于3座法国巴黎埃菲尔铁塔重量。自项目启动以来,公司综合考虑了大桥设计思路、生产建设标准、自然环境条件、杆件加工特点等各种因素,最终决定采取‘一桥三地’制造模式,主桁在重庆、自贡加工,横桁架以及附属在贵阳、自贡加工,最大限度提高了加工生产效率。生产过程中,通过优化工艺方案,从原来的“3+1”拼装变为四节段连续拼装,使每轮生产时间由开始的12天减少到9天,吊装作业坚持以每天2段的速度均衡推进,保质保量保工期完成了全桥吊装任务。智能管控 高效协同通过使用智能制造信息库,实现对原材料库存实时状况、采购计划和生产需求的精准把控,以及各个环节的紧密协同,极大地提高了整体工作效率,为大桥的顺利建造筑牢了坚实基础 。智能下料 质量保证采用了由预处理生产线、数控切割机、智能套料软件、BIM及信息系统以及网络共同构成的板材智能下料系统,实现了板材从原材料到成品部件的自动化生产流程,生产出的高质量部件被源源不断地输送至加工和配装环节,有力保障了整个桥梁制造过程的品质 。虚拟预拼 精度飞跃在钢桁梁的制造过程中,创新性地采用了钢桁...
  • 点击次数: 254
    2025 - 09 - 27
    9月26日,由中铁装备与中铁隧道局联合研制的世界最大直径竖井掘进机“启明号”(中铁1399号)在郑州成功下线。不仅标志着我国在超大直径竖井装备领域实现技术新突破,还意味着沪渝蓉高铁崇太长江隧道项目盾构接收井施工将迎来“智能利器”,为工程高效推进、安全建设注入全新动能。作为当前我国自主研制的最大直径竖井掘进装备,“启明号”整机具备超大断面、超深水下开挖能力,开挖直径达24米,最大开挖深度达150米。设备创新采用双臂结构,集成开挖、出渣、导向等功能于一体,搭载了姿态调整、沉降控制等多项创新技术,具备地质适应性强、导向姿态控制精度高、地层感知识别准等特性。依托这些先进技术,“启明号”能在软土、卵石、软岩、硬岩频变的复杂地质条件下,实现“有人值守、无人操作”高效掘进,显著提升了竖井施工的自动化水平,更成功破解了竖井掘进机水下作业“看不见、摸不着、测不准、控不住”的技术难题,有效消除了人员在竖井开挖高危作业环境下的安全隐患,进一步提升竖井施工的效率、质量与安全性。传统盾构始发接收井,多采用地下连续墙做围护,人工配合机械开挖,随挖进行支撑,开挖后进行结构施工,存在工期长、投资高、安全风险大、对周边环境影响大等诸多问题。相较于传统竖井施工,“启明号”通过机械自主开挖,同步装配结构,实现深井作业“井下无人化,井上少人化”,大幅缩短工程建设周期,降低施工风险,为沪渝蓉高铁崇太长江隧道竖井施工提供有力支撑。此次 “启明号” 竖井掘进机顺利下线,标志着我国高端隧道装备取得又一重大成果。该设备不仅将极大提升盾构工作井、通风井的施工效率与安全保障能力,更将为我国重大隧道工程施工注入新理念、新技术、新装备,进一步推动基础设施建设的智能化转型升级。
联系我们
电话:010-83777899

传真:010-83777728
地址:北京市丰台区汽车博物馆西路10号院5号楼




微信公众号

Copyright ©2018 - 2021 中铁高新工业股份有限公司
犀牛云提供企业云服务