人民網北京12月28日電 （記者楊虞波羅）在珠海興業(yè)快線隧道工程現(xiàn)場，一臺重4500噸、超5層樓高的“地下航母”正奮勇掘進，這臺“地下航母”，就是由中交天和自主研制的中國首臺超大直徑同步掘進機“興業(yè)號”，這也是國內首次采用的同步掘進設計。

興業(yè)號下線。受訪者供圖

(資料圖片僅供參考)

據(jù)介紹，珠海興業(yè)快線隧道工程是未來連通港珠澳大橋和深中通道，把珠海市打造成為“粵港澳交通樞紐”的重要工程。

該工程盾構隧道長度1740米，但地質情況極為復雜，其中：硬巖段占比超過70%，被稱“地質博物館”，且為首個國內直徑最大雙層疊落盾構工程，雙層疊落長約604米，盾構法施工面臨不少世界級難題。因本工程硬巖段的占比超過70%，更能充分發(fā)揮“興業(yè)號”同步掘進效果。截止目前，“興業(yè)號”已累計掘進260環(huán)，隧道成型520米，歷經淤泥質土層、液化砂層、斷裂帶、孤石群、不同強度花崗巖（強度最高達158兆帕）等地質。不同地層掘進需采用不同類型盾構機，淤泥質土層、液化砂層一般采用軟土盾構機、不同風化程度花崗巖地層一般選用硬巖掘進機（TBM），“興業(yè)號”則成功實現(xiàn)“一機多用”和“同步掘進”。

隧道內部。受訪者供圖

珠海興業(yè)快線隧道是國內直徑最大雙層疊落盾構工程，雙層疊落段長約604米，在全國尚屬首例。上下層隧道最近間隔僅6米，對主隧道施工，尤其對管片成圓收斂、管片注漿、土層擾動沉降等質量要求極高。隧道主線與匝道采用雙層疊落盾構施工方式，先下后上，同向推進。主線隧道直徑15.2米，由“興業(yè)號”掘進，匝道隧道直徑11.73米。中交天和創(chuàng)新設計，為盾尾每個注漿系統(tǒng)增設流量、壓力控制裝置，確保每個區(qū)域注漿均勻精準，最終把管片錯邊量、沉降精度控制在毫米級范圍內；自主研制圓度收斂測量系統(tǒng)，做到“一環(huán)一檢測”。

興業(yè)號內部。受訪者供圖

隧道設計最小轉彎半徑僅599.5米，這是超大直徑盾構機施工時的最大難題。“興業(yè)號”刀頭重約2000噸，在巖層中如何能實現(xiàn)自由轉向？對此，中交天和應用主動鉸接技術，把超大直徑盾構機最小轉彎半徑控制在450米內，在世界超大直徑盾構機施工中尚屬首次。中交天和總經理助理、執(zhí)行總工楊輝介紹：“中交天和設計團隊研發(fā)主動鉸接技術，相當于為刀頭加一個關節(jié)，既能活動，能承受巨大壓力，還能防水防泥。”

與此同時，“興業(yè)號”上配備的“數(shù)字大腦”能控制掘進方向和精度。據(jù)相關負責人介紹，為適應隧道小半徑轉彎，隧道單環(huán)管片楔形量必須多于常規(guī)尺寸60毫米以上。如此大的單環(huán)偏轉量和先導角度，對盾構機掘進保平及管片拼裝累積誤差糾偏是個全新考驗。

“‘興業(yè)號’配備的‘數(shù)字大腦’，用自主巡航技術和管片智能化拼裝等全新技術控制掘進方向和精度，實時把各項動態(tài)參數(shù)傳送監(jiān)控中心，實時監(jiān)管地層數(shù)據(jù)反饋鏈和動態(tài)參數(shù)調整，及時糾正出現(xiàn)的問題。此外，專家坐鎮(zhèn)后臺，嚴格按‘決策指導層、診斷指令層、分析反饋層、操作執(zhí)行層’四個層級指揮施工，做到‘一環(huán)一研判’‘一環(huán)一總結’。”該負責人表示。

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