NSQYPHFH 1493型泥水氣壓平衡復合式隧道掘進機
2015年03月11日15:39
NSQYPHFH 1493型泥水氣壓平衡復合式隧道掘進機
項目產品為中交天和機械設備制造有限公司為南京市緯三路過江通道工程研發的超大型泥水氣壓平衡復合式隧道掘進機，總計制造了2臺，分別為“天和一號”和“天和二號”。該隧道采用雙管雙層八車道“X”型隧道方案，隧道N線(北線)潛洲北部過江與主城的揚子江大道相接，盾構段長3537.8m，主要承擔揚子江大道與浦口間的交通聯系；隧道S線(南線)經潛洲中部、江心洲尾部過江，與主城的定淮門大街、新模范馬路、玄武湖隧道相連，盾構段長4134.8m，主要承擔緯三路與浦口之間的交通聯系。項目產品需穿越上軟下硬巖層，上部為砂卵石，下部為砂巖、泥巖，石英含量高達65%，且沿線可能存在孤石、樹木、沉船等不明障礙物，最淺覆土深度約為盾構機直徑的0.5倍，是目前世界上地質條件最復雜的超大型公路盾構隧道。在實際掘進過程中，創造了日最大掘進13環（26m）的記錄。
刀盤開挖直徑為15m，隧道掘進機外徑為14.93m，總長約133m，適用于粘土、砂卵石、泥巖、砂巖等復合地質條件，驅動部總功率達3750kW，設計額定總推力為278400kN，設計額定扭矩為36585kN•m，刀盤共配置各類刀具717把，滿足了復合地層的施工要求。其主要由掘進系統、管片拼裝系統、送排泥系統、泥水分離處理系統、壁后同步注漿系統以及其他輔助系統組成；設計時，由于南京地質條件存在的不可預見性，考慮地質條件向不利方向變化25%；考慮切削刀具非正常磨損的情況，配置可常壓更換的切削刀，一方面可以加快換刀速度，另一方面也確保安全施工；同時采用備用可推出式滾刀，替代切削量大的外周滾刀，以減小刀盤外周換刀次數；設置有可伸縮的刀盤機構，方便刀具更換并可防止刀盤卡死；設置滾刀磨損檢測裝置，判斷滾刀磨損狀態；在刀盤中心部位設置液壓式可伸縮切削刀，在砂卵石、粘土地層中起中心魚尾刀的作用，巖層中可以縮回；采用氦氧飽和潛水作業技術，滿足在0.8MPa下帶壓換刀作業，并設置逃生設備與路線；預留新增一臺電機的能力，以便應對地質條件突變；按照水壓1Mpa設計5道盾尾刷，布置新型全面盾尾冷凍系統。設計最大推進速度為5cm/min，最大施工水壓0.75MPa，最大破巖能力為150MPa，可排出的最大石塊直徑為400mm。
該項目由中交天和機械設備制造有限公司牽頭，聯合該工程的施工應用單位--中交隧道工程局有限公司、中交第二航務工程局有限公司共同研制開發，并由中交天和機械設備制造有限公司制造，2011年12月一號機出廠，2012年3月二號機出廠，目前已完成了2000余米的隧道施工，成功穿越前期的粘土、粉細砂、砂卵石地層，并進入到上軟下硬的復合地層。
獲獎等級：一等獎
完成單位：中交天和機械設備制造有限公司、中交隧道工程局有限公司、中交第二航務工程局有限公司
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