隨著科學技術的飛速發展,人類對地下空間的探索和利用也越來越深入。 近日,長沙傳來乙個令人振奮的訊息:由中鐵十一局和中鐵建重工有限公司聯合研發的巨型盾構機“定海”成功下線,將成為全球最長、規模最大的海底高鐵隧道——永州鐵路金塘海底隧道施工助手。
這台盾構機之所以被命名為“定海”,意味著它將像定海中的一根針一樣在海底穩步前進,為高鐵隧道的建設保駕護航。 其令人印象深刻的尺寸和重量更令人印象深刻:刀盤的挖掘直徑可達 1457公尺,整機長度約135公尺,總重量約4350噸,相當於普通盾構機重量的8倍。 如此龐大的裝置,足以顯示我國在地下工程領域的雄厚實力。
作為世界級的工程難題,永州鐵路金塘海底隧道的施工難度可想而知。 複雜多變的海底環境、高水壓和化學腐蝕給隧道建設帶來了巨大挑戰。 然而,“定海”盾構機的出現為這個問題提供了有力的解決方案。
首先,“鼎海”盾構機具有承受極高水壓的能力。 在海底挖掘隧道時,它需要承受的最大085兆帕的水壓,是普通自來水水壓的12倍以上。 為了應對這一挑戰,鼎海盾構機採用特殊的設計和材料,確保其在高水壓環境下能夠穩定工作。
其次,海底環境的化學腐蝕也是隧道建設中的一大難題。 為了抵抗海水的腐蝕,“鼎海”盾構機在管片外層採用水泥漿和新增劑組成的水泥殼。 在隧道掘進機掘進過程中,這層水泥殼可以同時填充在管片的外側,形成乙個封閉的殼體,有效地防止了隧道內的漏水和海水腐蝕。
除了應對海底環境的挑戰外,“定海”盾構機還配備了先進的地質預報系統。 該系統以盾構機刀盤滾刀破岩產生的振動訊號為震源,對前方50-100公尺範圍內的地質條件進行準確檢測和改善。 通過提前掌握隧道的地質資訊,工程師可以及時進行預警研究和判斷,確保施工過程的安全可控性。
值得一提的是,“定海”盾構機在精準對接方面也具有優異的效能。 金塘海底隧道採用雙向盾構法施工,要求盾構機兩端分開施工,方向相反,在對接時要達到非常高的精度。 儘管刀盤開挖直徑達到 1457公尺,但對接誤差(徑向錯位)需要控制在20公釐以內,比小於乙個小的直徑。 為了實現這種精確對接,“鼎海”盾構機配備了VMT制導系統,為盾構隧道提供精確的制導服務和姿態控制。
在設計上,“鼎海”盾構機採用雙層殼體結構。 這種設計不僅提高了盾構機的整體穩定性,而且方便了機器在隧道中的拆卸。 在拆卸過程中,遮蔽頂出器可以從內部拉出,然後分別從其他部件上拆下。 外殼作為永久性支撐結構保留在隧道中,進一步增強了隧道的堅固性。
綜上所述,“定海”盾構機的成功下水,標誌著我國地下工程領域的又一重大突破。 助力永州鐵路金塘海底隧道建設,為海底高鐵隧道建設提供有力保障。 未來,隨著科學技術的不斷進步和創新成果的湧現,我們有理由相信,人類將能夠更好地利用和擴大地下空間資源,為社會發展注入新的活力。
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