铁建重工盾构机海外项目捷报频传

2020年伊始,突如其来的新冠疫情先后在国内外迅速蔓延,严重影响了正常的社会经济活动,一些海外工程项目纷纷被迫延迟甚至下马,给我国工程建设企业海外项目开展和工程机械制造企业海外市场开拓都带来了巨大压力。面对不利局面,铁建重工持续做好“两手抓”工作,一方面积极落实疫情防控各项措施,全力以赴打赢疫情阻击战,另一方面有序开展复工复产,努力做好海外市场的服务保障和市场开拓工作。在坚持不懈地努力下,铁建重工近期多个海外盾构机项目顺利启动,取得了丰硕成果。

出口欧洲最大直径盾构机成功始发

当地时间2020年5月5日上午8时,中国出口欧洲的最大直径盾构机“胜利号”在莫斯科地铁第3换乘环线东段大盾构项目枫叶大道站工区成功始发,标志着由中国铁建承建的欧洲首个大直径盾构项目进入隧道掘进施工阶段。

该项目盾构施工区域位于莫斯科河畔,地面交通繁忙,建筑密集,主要包括枫叶大道站至2号工作井、枫叶大道站至纳加津斯基站2个区间,总长2.947 km,合同金额56.415亿卢布。该工程采用的是铁建重工、中铁十六局、铁建国际联合研发的11 m级大直径盾构机,这也是中国企业首次在海外建设的大直径地铁盾构工程。由于该项目存在400 m小半径转弯、纵向坡度达40 ‰、长距离浅覆土等施工难点,尤其是在莫斯科河下掘进的总长达600 m,盾构机拱顶距离河床底最浅埋深只有12 m,因此该工程是否可以顺利实施,极大地考验着中国建设者的施工技术和国产盾构机的制造水平。

该工程所用盾构机是根据工程所处自然环境、地质条件和掘进风险点而量身打造的,不仅更加高效、更具适应性,可以满足复杂地层及长距离水下掘进等要求,而且具备300 m半径转弯能力。此外,针对莫斯科冬季严寒气候,该盾构机还特别进行了防寒设计,以确保在-30 ℃的低温环境中仍可以正常掘进。

该盾构机下井、组装、调试阶段正值俄罗斯疫情蔓延时期,虽然设备维保人员无法抵达莫斯科施工现场,但项目管理团队采取灵活施策,聘请了当地富有经验的工程师及特种作业人员,通过焊接工艺的严格培训,顺利完成了盾构机刀盘、盾尾焊接和盾构拼装工作。

出口欧洲最大直径盾构机成功始发

 

出口土耳其盾构机表现优异

2020年4月10日,土耳其伊兹密尔地铁隧道项目施工进入混凝土加固阶段,标志着该项目顺利完成第3个区间掘进任务,为后续全线贯通奠定了坚实的基础。作为掘进的关键设备,该工程所用的盾构机是拥有自主知识产权和自主品牌的国产装备,也是欧洲施工企业首次选用中国盾构设备,更是在爱琴海古城地铁工程中首次出现的“东方面孔”。

土耳其伊兹密尔地铁隧道盾构区间总长4.32 km,主要穿越复理层、黏土质砾、块状砾等一系列夹杂砂岩,存在地层软硬不均、地质状况复杂等施工难点。为此,铁建重工制定了有针对性的方案,加入了模块化设计、加强型设计和符合土耳其当地施工人员习惯的动态设计等理念,并根据客户需求对刀盘涂装进行了优化和创新。同时,该盾构机优化设计了安全逃生通道和其他安全性能,不仅符合欧盟安全认证要求,而且获得了CE认证。

为确保项目保质保量地如期完成,铁建重工派出了经验丰富的服务团队,克服了地域文化、语言差异等困难,提前进行了项目筹划和过程沟通,为设备能够快速组装、调试并始发而保驾护航。

2019年6月21日,该盾构机开始掘进,并先后顺利完成了3个区间的掘进任务:2019年10月30日,第1区间944 m贯通,用时60 d;2020年1月4日,第2区间426 m贯通,用时30 d;2020年4月10日,第3区间1 120 m贯通,用时70 d。

目前,该设备出洞后状态良好,并且凭借着掘进最高日进尺33 m(22环)、单月进尺576 m、长时间无故障运行的优异表现,引起了其他土耳其在建项目施工方的注意,纷纷表示要到现场进行考察。该工程的顺利实施,为铁建重开拓工土耳其市场打下了坚实的基础。

出口土耳其盾构机成功出洞

 

出口南美敞开式TBM顺利发运

2020年3月26日,由铁建重工和中国水利电力对外有限公司联合研制的我国首台出口南美洲敞开式岩石隧道掘进机顺利拆机,由上海港出发,前往秘鲁参与圣加旺水电站隧洞工程的建设。

考虑到发运路线较长、转运次数较多、远洋海运时间长以及秘鲁道路运输限制等困难,铁建重工制定了合理的拆机发运计划,对重要及特殊的部件实行了多层分类、定制化拆卸打包策略,并依据清单逐件清点、装箱、封存、标识,充分确保设备能如期顺利发运。

该设备长约245 m,刀盘直径5.83 m,集机械、电气、液压、传感、信息技术于一体,依靠机身两侧的撑靴撑紧洞壁提供刀盘破岩开挖推力,特别适合圣加旺水电站隧洞围岩稳定性好、中高强度岩层的环境中掘进,具有施工速度快、效率高等优势。

据悉,圣加旺水电站总装机容量209.3 MW,设计年发电量12.5亿kWh,建成投产后每年将可减少33.8万t 的CO2和大量废气废物排放,将极大地促进该地区水资源优化配置和经济社会的可持续发展。铁建重工根据该工程的地质环境特点,对刀盘采用了液压油缸辅助设备脱困设计,脱困扭矩可达额定扭矩的2.5倍。同时,护盾预留了超前注浆孔,解决了中小直径岩石隧道掘进机超前支护的难题。此外,该盾构的刀盘具有行车制动功能,刀盘停转时间缩短为原来的1/4,极大地保障了施工人员的作业安全。

出口秘鲁敞开式TBM完成验收

 

出口印度最大直径盾构机顺利发运

继4台盾构机成功参与印度班加罗尔地铁建设后,铁建重工出口印度的最大直径盾构机于2020年3月18日被拆卸包装,经上海港运往印度孟买。其中,该盾构机的机体被分成8块,刀盘被分成5块。该盾构机将参与孟买沿海公路的隧道建设。

该盾构机整机长80 m,直径12.19 m,总重2 300 t,装机功率7 280 kW,具备350 m水平转弯能力和50 ‰爬坡能力,是迄今我国出口印度的最大直径盾构机,也是印度目前境内最大直径的盾构机,不仅打破了国外品牌在海外超大直径盾构机市场上的垄断,而且标志着铁建重工已经在南亚市场站稳了脚跟。

孟买沿海公路全长30.7 km,沿阿 拉 伯 海 孟买西海岸线建设,是印度重要的公路项目。其中,该盾构机参建的隧道长度约1 920 m,不仅地质条件复杂,由玄武岩、角砾岩以及页岩复合地层组成,而且隧道埋深大,盾构机单轴最大抗压强度需达到200 MPa以上。

针对当地复杂的地质特点,该盾构机量身定制了8辐条、8面板式的复合式刀盘,为长距离、复杂地层的掘进提供了强有力的保障。为了应对盾构机掘进过程中容易出现刀盘结泥饼和排浆口堵塞等问题,该盾构机特别在刀盘中心设置了大进渣口,并配备了多路泥浆冲刷口,提高了渣土的流动性。同时,该盾构机还专门配备了508 mm的大尺寸滚刀,有效提高了刀盘的破岩能力和使用寿命。

出口印度最大直径盾构机完成验收

(通讯员 陈能诵 黄杰 夏永强)

注:本文刊载于《市政技术》2020年第3期,第4、5页