直径16.07米！又一台自主研制最大直径泥水平衡盾构机下线

科技日报记者 矫阳 张晔

9月29日，完全自主研发设计制造的中国最大直径泥水平衡盾构机——开挖直径16.07米、整机总长约145米、总重量约4500吨的“长城号”，在位于江苏常熟的中交天和顺利下线。这是继9月27日，相同直径国产最大直径盾构机“京华号”在中国铁建重工集团长沙第一产业园下线后，下线的又一台大直径泥水平衡盾构机。

两台盾构机将相后参与国内最长地下高速公路——北京东六环入地改造工程建设。

北京东六环入地改造工程隧道段总长9.2公里，其中盾构段长度7.4公里，是全国最长的地下公路隧道；成型隧道外径15.5米，是目前中国内地直径最大盾构隧道。工程建成后将成为穿越北京城市副中心的一条地下高速公路。

据悉，隧道掘进将自北向南始发，同向施工，盾构机均采用国产装备，这标志着中国超大直径盾构隧道施工依靠国外品牌时代的终结。

据中交天和总经理助理、设计研发总院院长杨辉介绍，业界通常将12米及以上直径盾构机划分为超大直径盾构机。超大直径盾构机集机械、电气、液压、信息、传感、光学等尖端技术于一体，对设备的可靠性要求极高。

该隧道的最大难度在于穿越北京副中心城市核心区，地下管线构筑物复杂，需下穿或上跨多条道路、轨道及河流，盾构机平均覆土20米，最深处为穿越副中心火车站，覆土达45米。

“一般情况下在砂卵石地层超大直径盾构机平均每掘进200米就需更换刀具，我们的‘长城号’首次采用了自主研制的全球首创长距离掘进不换刀技术，可连续掘进4800米不换刀，确保隧道上方建筑不受影响，处于国际领先水平。”杨辉说，研发团队在全球范围内首次将光纤磨损检测技术应用于盾构刀具检测上，可实时检测出刀具磨损量，方便操作人员及时调整盾构掘进参数，提升刀具使用寿命和掘进效率。

“长城号”还应用了中交天和自主研发的管片自动化拼装技术、智慧化远程安全监控管理系统、绿色环保管路延长装置、泥水分层逆洗循环技术、国产常压换刀装置、刀盘伸缩摆动装置等世界先进技术和装备，实现了大块头与智能化的完美结合，降低制造成本。

据悉，北京东六环入地改造工程隧道掘进将同时采用“长城号”和“京华号”，自北向南始发，同向施工，盾构机均采用国产装备，这在中国超大直径盾构隧道工程中罕见。