全球首次！中交天和超大直徑盾構機在長江底埋深層“零偏差”精準對接成功

來源：環球網

近日，記者從現場獲悉，經過32個月連續掘進，江陰靖江長江隧道順利貫通，標志著全球16米級超大直徑盾構機在高水壓、強滲透砂埋深層對接成套技術首次應用成功，創下“零偏差”精準對接世界紀錄，填補了世界超大直徑盾構機在江底埋深層對接空白，突破了單臺超大直徑盾構機獨頭掘進長度極限，使得超長距離盾構隧道的連續掘進成為現實。

“零偏差”精準對接，為水下埋深層隧道建設開辟智能、綠色、可持續發展前景

長江底對接技術方案，即從長江對岸始發另一臺超大直徑盾構機，在江底埋深層與先期始發的超大直徑盾構機精準對接，再對先期始發的超大直徑盾構機進行現場拆解。該方案獲中國工程院錢七虎院士領銜的專家組一致評審通過，標志著我國首次向高水壓、強滲透江底埋深層隧道對接發起挑戰。中交天和巧妙融合人工智能、大數據與物聯網等新一代信息技術，著力提升江陰靖江長江隧道掘進用超大直徑盾構機智能化、綠色化水平。其中，智能感知系統與人工智能算法的成功應用，為超大直徑盾構機在江底埋深層實現環境感知、自主決策和動態糾偏提供了核心技術支撐。同時，創新性采用“分區精準冷凍技術”，在對接區周邊形成臨時凍土帷幕，有效阻隔江水滲透，為接合部防水處理創造無水作業環境，大幅提升結構密封的可靠性、安全性。2024年6月20日，江陰靖江長江隧道進入最關鍵對接階段。在距離對接點100米處，技術團隊依托高精度測控與智能糾偏系統，實時調整盾構機作業姿態，全程實施嚴密監控。在最后10米，盾構機以每分鐘1厘米“龜速”掘進，每掘進1厘米需多次校驗盾構機作業姿態。22日23時07分，隨著現場“偏差3毫米……到達對接位置……對接成功！”的報告傳來，兩臺相向始發掘進的超大直徑盾構機在長江底埋深層無縫“貼合”，水平偏差為零，垂直偏差僅為2毫米，較原設計10厘米的容許偏差減少了50倍，完美實現“江底穿針”。

然而，對接成功只是第一步。在高水壓、強滲透砂長江底埋深層如何拆解兩臺重達5000噸、長達150米的超大直徑盾構機成為新的挑戰。面對江底作業空間狹窄、大型裝備難以回旋的現實困境，技術團隊與項目總包方依托BIM技術開展上百次數字推演，創新性提出“從后往前、從上往下”的模塊化拆解方案，系統實施雙殼盾構主機“脫殼解體”工藝。拆解過程中，折臂吊、千斤頂等設備如精密的“手術器械”協同作業，在有限空間歷時120天，成功將包括320噸主驅動在內的核心部件拆解運出，徹底改變以往盾構機永久地埋的傳統做法，大幅節約了裝備投資，有效消除了對長江水環境造成的影響，也為水下埋深層隧道建設開辟了綠色、智能、可持續發展前景。

拓展工法應用邊界，為大深度、大斷面、長距離盾構隧道建設提供關鍵技術支撐

長期以來，受水下單臺盾構機獨頭掘進的長度極限限制，世界跨江越海盾構隧道建設受到嚴重制約。隨著全球城市化與基礎設施網絡化的加快，單臺盾構機獨頭掘進方式已難以應對超長距離、復雜地質的挑戰。采用江底對接技術方案，無需設置中間到達井，通過兩臺超大直徑盾構機相向掘進，既能彌補單機掘進效能局限，還可大幅縮短建設工期。此次超大直徑盾構機在長江底高水壓、強滲透砂埋深層對接成套技術應用實踐，成為目前全球首個成功典型案例。不僅拓展了盾構工法的應用邊界，為全球長大隧道連續掘進提供系統性“中國方案”，為大深度、大斷面、長距離盾構隧道建設提供了關鍵技術支撐，也為未來跨江越海超級工程建設積累了寶貴經驗，其戰略意義重大而深遠。

隨著跨江越海、城市深地和深?？臻g的開發利用，中交天和作為科技引領與行業發展的參與者、先行者、推動者，決意深度融入新一輪科技創新和技術變革，持續為國家重點工程建設提供重大裝備和關鍵技術支撐。錢七虎院士表示，江陰靖江長江隧道的精準對接，是我國隧道建設史上的里程碑事件，是我國從“盾構大國”走向“盾構強國”的重要標志。中交天和總工程師楊輝向媒體介紹，江陰靖江長江隧道的成功對接，體現了我國在超大直徑盾構機研制與應用方面的重大進步，凸顯中國企業在應對極端條件下挑戰的創新能力和拼搏精神。未來，該技術可廣泛應用于更復雜水下埋深層隧道與跨海通道建設，為推動實施“制造強國”“交通強國”戰略持續貢獻智慧方案。（蔣巍 張鳳華）