中交天和超大直径盾构机在长江底埋深层“零偏差”精准对接成功

近日，从现场获悉，经过32个月连续掘进，江阴靖江长江隧道顺利贯通，标志着全球16米级超大直径盾构机在高水压、强渗透砂埋深层对接成套技术首次应用成功，创下“零偏差”精准对接世界纪录，填补了世界超大直径盾构机在江底埋深层对接空白，突破了单台超大直径盾构机独头掘进长度极限，使得超长距离盾构隧道的连续掘进成为现实。

“零偏差”精准对接，为水下埋深层隧道建设开辟智能、绿色、可持续发展前景

长江底对接技术方案，即从长江对岸始发另一台超大直径盾构机，在江底埋深层与先期始发的超大直径盾构机精准对接，再对先期始发的超大直径盾构机进行现场拆解。该方案获中国工程院钱七虎院士领衔的专家组一致评审通过，标志着我国首次向高水压、强渗透江底埋深层隧道对接发起挑战。中交天和巧妙融合人工智能、大数据与物联网等新一代信息技术，着力提升江阴靖江长江隧道掘进用超大直径盾构机智能化、绿色化水平。其中，智能感知系统与人工智能算法的成功应用，为超大直径盾构机在江底埋深层实现环境感知、自主决策和动态纠偏提供了核心技术支撑。同时，创新性采用“分区精准冷冻技术”，在对接区周边形成临时冻土帷幕，有效阻隔江水渗透，为接合部防水处理创造无水作业环境，大幅提升结构密封的可靠性、安全性。2024年6月20日，江阴靖江长江隧道进入最关键对接阶段。在距离对接点100米处，技术团队依托高精度测控与智能纠偏系统，实时调整盾构机作业姿态，全程实施严密监控。在最后10米，盾构机以每分钟1厘米“龟速”掘进，每掘进1厘米需多次校验盾构机作业姿态。22日23时07分，随着现场“偏差3毫米……到达对接位置……对接成功！”的报告传来，两台相向始发掘进的超大直径盾构机在长江底埋深层无缝“贴合”，水平偏差为零，垂直偏差仅为2毫米，较原设计10厘米的容许偏差减少了50倍，完美实现“江底穿针”。

然而，对接成功只是第一步。在高水压、强渗透砂长江底埋深层如何拆解两台重达5000吨、长达150米的超大直径盾构机成为新的挑战。面对江底作业空间狭窄、大型装备难以回旋的现实困境，技术团队与项目总包方依托BIM技术开展上百次数字推演，创新性提出“从后往前、从上往下”的模块化拆解方案，系统实施双壳盾构主机“脱壳解体”工艺。拆解过程中，折臂吊、千斤顶等设备如精密的“手术器械”协同作业，在有限空间历时120天，成功将包括320吨主驱动在内的核心部件拆解运出，彻底改变以往盾构机永久地埋的传统做法，大幅节约了装备投资，有效消除了对长江水环境造成的影响，也为水下埋深层隧道建设开辟了绿色、智能、可持续发展前景。

拓展工法应用边界，为大深度、大断面、长距离盾构隧道建设提供关键技术支撑

长期以来，受水下单台盾构机独头掘进的长度极限限制，世界跨江越海盾构隧道建设受到严重制约。随着全球城市化与基础设施网络化的加快，单台盾构机独头掘进方式已难以应对超长距离、复杂地质的挑战。采用江底对接技术方案，无需设置中间到达井，通过两台超大直径盾构机相向掘进，既能弥补单机掘进效能局限，还可大幅缩短建设工期。此次超大直径盾构机在长江底高水压、强渗透砂埋深层对接成套技术应用实践，成为目前全球首个成功典型案例。不仅拓展了盾构工法的应用边界，为全球长大隧道连续掘进提供系统性“中国方案”，为大深度、大断面、长距离盾构隧道建设提供了关键技术支撑，也为未来跨江越海超级工程建设积累了宝贵经验，其战略意义重大而深远。

随着跨江越海、城市深地和深海空间的开发利用，中交天和作为科技引领与行业发展的参与者、先行者、推动者，决意深度融入新一轮科技创新和技术变革，持续为国家重点工程建设提供重大装备和关键技术支撑。钱七虎院士表示，江阴靖江长江隧道的精准对接，是我国隧道建设史上的里程碑事件，是我国从“盾构大国”走向“盾构强国”的重要标志。中交天和总工程师杨辉向媒体介绍，江阴靖江长江隧道的成功对接，体现了我国在超大直径盾构机研制与应用方面的重大进步，凸显中国企业在应对极端条件下挑战的创新能力和拼搏精神。未来，该技术可广泛应用于更复杂水下埋深层隧道与跨海通道建设，为推动实施“制造强国”“交通强国”战略持续贡献智慧方案。（图片由中交天和提供发布）

来源：中国日报网