近日，由鐵建重工和中鐵十四局聯合研制的國產首臺常壓換刀大直徑泥水平衡盾構機“沅安號”完成了沅江隧道掘進，隨著“沅安號”盾構機刀盤破土而出，標志著我國水下盾構隧道掘進機械制造、復雜地質條件下盾構隧道建造技術均達到世界先進水平。

據了解，由中鐵十四局承建的湖南常德沅江隧道是湖南省最大的水下盾構隧道，也是千里沅江第一條隧道，隧道位于湖南省常德市沅江一橋與三橋之間，這里河道彎曲，江面寬闊，汛期水位高于城市地面約6米，為典型的“地上河”。

隧道地質條件復雜，盾構段總長3360米，其中全斷面卵礫石地層長達3000米，卵石最大強度達到73兆帕，比巖石還要硬一些，磨蝕性強，刀具磨損嚴重。

該地層富含承壓水，滲透系數大，水壓高。江中段最大覆土18.2米，最小覆土11.3米，汛期最大水土壓力達5.5倍大氣壓力。始發(fā)端隧道覆土6米，接收端隧道覆土4.6米，均小于盾構直徑，盾構機始發(fā)和接收的安全風險高。

“史上最美盾構機”國產首臺常壓換刀大直徑泥水平衡盾構機

針對這些地質難題，鐵建重工針對性設計研制的“沅安號”盾構機，是國家“863”重大科技專項重點項目，為國產首臺常壓換刀大直徑泥水平衡盾構機，具有完全自主知識產權。

盾構機刀盤直徑11.75米，整機長度132米，重達3000噸，刀盤設計為桃花瓣形，應用在桃花源故里，被譽為“史上最美盾構機”。

“桃花”綻放：2017年9月24日，“沅安號”橫空出世。萬眾矚目，超高顏值的它，猶如綻放在沅江上的“大桃花”。

載望出征：2017年12月28日，“沅安號”順利始發(fā)，肩負重任穿越“湖南第一隧”——常德沅江隧道。

穿隧過江：2018年10月9日，常德沅江隧道工程東線隧道順利貫通，桃花依然美麗綻放

“沅安號”盾構機采用自主研發(fā)的常壓換刀技術，常壓更換一把刀具只需40分鐘，比帶壓換刀效率提高了10倍以上，能夠有效避免由工作人員帶壓進行換刀作業(yè)的風險，使換刀作業(yè)更安全更快捷，大大提高了作業(yè)效率。此外，高精度氣液壓力平衡控制技術的應用，保證了掘進開挖過程中掌子面持續(xù)高精度穩(wěn)壓控制;大功率泥漿環(huán)流沖刷系統優(yōu)化匹配技術為系統高效開挖和輸送提供了一體化保障措施，便于靈活操控和實時運行參數調整率;出漿口配備的碎石機鑲嵌合金齒，采用液壓驅動，碎石效率高;集成箱涵同步拼裝技術使掘進施工過程中可進行預制箱涵同步拼裝，能夠有效縮短工期。

該設備整機性能先進可靠，從始發(fā)到貫通設備完好率始終保持在98%以上，尤其是常壓換刀技術的成功研發(fā)和應用，徹底打破了國外在該領域的技術壟斷，填補了我國在盾構機常壓換刀技術領域的空白，開創(chuàng)了國內大直徑泥水平衡盾構機的新篇章。

據悉，沅江隧道是中國鐵建第一個集合(鐵四院)勘察設計、裝備制造、施工建造、運營管理為一體的重大民生工程，也是國家第三批PPP示范項目，建設總概算25.44億元，建設期3年，運營期25年。

隧道建成后，開車最快可5分鐘過江，對于緩解大橋和航道交通壓力、實現“一江兩岸，協調發(fā)展”規(guī)劃將起到巨大拉動作用。

(關鍵字：隧貫 新功)