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布局“大盾构”行业市场,打造隧道施工“高端名片”

中国路、中国桥、中国隧道......进入二十一世纪,中国的基础设施建设用一个个超级工程一次次地惊艳着世界。这些“中国名片”代表着中国突飞猛进的建筑施工水平。在这些代表着“中国力量”的超级工程中,有一个领域不得不提,那就是中国的大盾构隧道,作为当今世界基建市场高端技术密集领域,大盾构隧道的施工能力是衡量一个国家基础设施建设水平的关键指标。作为中国隧道及地下工程施工领域的一支核心力量,中铁隧道股份的大盾构发展战略及大盾构隧道施工能力,代表了我国大盾构隧道施工的前沿技术水平。

 

抢占先机,大盾构发展战略逐步成型

 

进入新世纪以来,国内基建步伐进一步加速,盾构法施工领域面临着更大直径、更深埋深、更长距离、更为复杂地质条件的挑战,常规直径盾构已无法满足行业需求,大直径盾构隧道施工在隧道及地下工程施工领域占据的位置越来越重要。

 

作为较早涉足大直径盾构施工领域的企业,中铁隧道股份从2004年首次穿越长江的武汉长江隧道开始,先后承建了广深港狮子洋隧道、长沙南湖路湘江隧道、杭州庆春路过江隧道、广州地铁四号线南延5标、佛莞城际铁路3标狮子洋隧道、汕头海湾隧道、深圳春风隧道等一大批大直径盾构隧道项目,为中国大直径盾构隧道施工探索总结了宝贵的技术参数和施工管理经验,同时企业的大盾构发展战略也在一次次的实践中端倪初现。

2018年10月18日,在中铁隧道股份第四次党代会党委工作报告中明确提出企业的大盾构发展战略:要在大盾构领域利用技术优势占据先机,取得大盾构行业主导地位,积极拓展国际市场,提升企业品牌国际影响力。同一天,中铁隧道股份大盾构一公司、二公司、三公司授牌成立。历经十余年探索谋划,一个明确而科学的大盾构发展战略最终成型。

 

谋篇布局,狮子洋隧道迈出大盾构战略关键一步

回顾中铁隧道股份大盾构隧道施工发展历程,2015年4月开工建设的佛莞城际铁路3标狮子洋隧道写下了浓墨重彩的一笔,标志着中铁隧道股份大盾构战略迈出关键性一步,迈进隧道开挖直径13米以上级别。

该隧道为单洞双线水下铁路盾构隧道,施工采用一台13.61米的大直径泥水平衡盾构,施工中需下穿狮子洋,长距离穿越软弱土层、软硬不均、全断面硬岩和破碎带不良地层,是目前国内在建的最大直径水下铁路盾构隧道。

“我们现在是驾驶着5层楼高的盾构机,在平均相当于4层楼高的水底挖隧道”全国五一劳动奖章获得者中铁隧道股份佛莞城际铁路3标盾构主司机母永奇常常与工友们打趣道。正是在这种高难度、高强度、高风险的“三高”施工环境里,中铁隧道股份培养了一批能够熟练掌握大直径盾构施工关键技术的工匠人才,攻克了水下常压换刀、复杂地层水下长距离掘进等瓶颈难题,为企业向更大直径盾构隧道施工领域挺进培养积累了宝贵的人才和技术。

 

承前启后,苏埃海湾见证大盾构战略蓬勃发展

波涛汹涌的苏埃海湾下,中铁隧道股份的建设者们正驾驶着两台直径超过15米的超大直径泥水平衡盾构机向对岸汕头主城区掘进。就如见惯大风大浪的潮汕人那样,此刻中铁隧道股份的建设者们也弄潮在大盾构隧道施工的时代潮头。

汕头海湾隧道作为继佛莞城际铁路狮子洋隧道之后又一超大直径盾构隧道,在中铁隧道股份大盾构隧道发展战略中具有承前启后的重要意义。汕头海湾隧道不仅直径大,而且施工建设难度在行业前所未有,其施工中需穿越震陷软土、液化砂土、花岗岩硬岩突起、孤石等复杂地层,用中国工程院院士王复明的话来说就是在“沙拉酱里建隧道”“泥、土、砂、孤石、基岩加上腐蚀性极强的海水就是搅拌这盘沙拉酱的主料,直径15米、重达数千吨的盾构机就要从这盘沙拉酱里通过。”不仅如此,海湾隧道还处于8度地震烈度区,周福霖院士指出:“8度地震烈度破坏力相当于3400万吨TNT爆炸,威力超过目前最大型的原子弹爆炸。在8度地震烈度区建设海底隧道,如何让隧道面对这样的烈震安然无恙,是一个具有世界级的挑战课题和工程难题。”面对诸多世界级施工难题,中铁隧道股份的建设者们边施工边探索,在中国工程院院士等智囊团的支持下,通过盾构机针对性设计、工艺工法创新优化、严控掘进参数、加强监控量测等技术手段逐步探索出一套科学合理的海底大直径盾构隧道施工技术。

不论小舟一叶,还是渡轮穿梭,亦是高桥飞架,或是未来穿越苏埃海湾沟通南北两岸的大直径盾构隧道,全天候自由通行苏埃海湾两岸是潮汕人民百年来不懈追求的梦想,而实现这一梦想,服务社会发展是无数个像中铁隧道股份一样的国有企业的社会责任。

 

定位前沿,春风隧道引领大盾构战略发展方向

 

从13.61到15.03再到15.80三个数字代表了中铁隧道股份大盾构隧道施工能力的三次突破。

深圳春风隧道,当前国内在建最大直径盾构隧道,采用一台直径15.80米中国自主研制的最大直径泥水平衡盾构机进行掘进施工。

13.61到15.80,单纯从数字上讲只是多出2.19米,但这2.19米的增加带来的是整个施工难度的指数增长,它对整个施工的技术和管理提出了新层次的要求。

从一开始深圳春风隧道的定位就是前沿引领。用国内最好的盾构装备、最新的前沿技术、最富经验的施工团队,在中国有活力的地区,打造最具挑战的超级工程。

用于春风隧道施工的“春风号”泥水平衡盾构机代表了国内现阶段盾构制造的最高水平。该“巨无霸”直径15.80米,全长112米,总重量4550吨,是普通地铁盾构机的十多倍,具有超前地质预报、常压换刀、同步施工等“十八般武艺”。

用于春风隧道施工的BIM技术是当前建筑工程领域最前沿技术。它不仅是简单地将数字信息进行集成,而是一种数字信息的综合处理应用,可以显著提高效率、大幅度降低施工风险。它的使用提高了春风隧道的施工信息化水平,为项目施工提供了安全、高效、优质的技术保障。

进行春风隧道建设的施工团队——新宝平台官网,是国内最富大盾构施工经验的团队之一。从2004年开始参与建设了中国大多数标志性大盾构隧道工程。

春风隧道又是当前中国最具挑战的大盾构隧道工程。该隧道盾构区间总长3583米,施工中中铁隧道股份建设者们驾驶的盾构需在软硬不均地层中长距离掘进。此外盾构机还将穿越深圳地铁9号线、深圳火车站、深圳海关大楼等众多建构筑物。如何确保隧道范围内建构筑物安全,保证相当于5层楼高的“春风号”泥水平衡盾构机安全顺利下穿相关建构筑物,其施工难度在整个隧道行业亦前所未有。这对中铁隧道股份来讲是一次突破自我的挑战,对整个中国大盾构隧道施工的技术和管理来讲也是一次新的突破和尝试。

作为一项高端前沿施工技术,大盾构隧道施工方兴未艾,正处于蓬勃发展期。布局大盾构施工未来市场,站稳大盾构施工第一梯队,积累大盾构施工前沿技术,占据大盾构施工先机位置,中铁隧道股份的大盾构战略和大盾构隧道施工技术已然成为企业的一张“高端名片”。

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