4月19日,記者從隧道股份上海隧道工程有限公司獲悉,其自主研發(fā)的盾構(gòu)機掘進與拼裝同步技術(shù)近日在上海試驗成功,我國首臺推拼同步盾構(gòu)機即將下線,此項推拼同步創(chuàng)新技術(shù)即將運用于上海市域鐵路機場線和滬通鐵路的盾構(gòu)掘進任務(wù)中。
在傳統(tǒng)盾構(gòu)機施工作業(yè)中,施工工序一般是推進、停止、拼裝,即盾構(gòu)機每向前掘進一環(huán),就需原地停下,完成一環(huán)管片拼裝,再繼續(xù)掘進。如此“走走停停”,施工效率難以提升。
應(yīng)用該技術(shù)的盾構(gòu)機將實現(xiàn)掘進與拼裝兩道工序并聯(lián)作業(yè),大幅提升施工效率。“我們將盾構(gòu)機的頂進油缸優(yōu)化編組,通過數(shù)字化模塊控制,實現(xiàn)不同組別分時頂進,在保證盾構(gòu)機掘進姿態(tài)穩(wěn)定的情況下,讓管片拼裝工作同步進行。”上海隧道工程有限公司機械制造分公司總經(jīng)理龔衛(wèi)說。
龔衛(wèi)坦言,說起來容易,但實現(xiàn)起來絕非易事。為此,研究團隊在前期做了大量研究和試驗工作,形成了推拼同步組態(tài)控制理論,并建立推拼同步模式下盾構(gòu)推進系統(tǒng)力矩矢量控制算法,自主研發(fā)并形成了18項專利技術(shù)。為進一步有效驗證,研究團隊首創(chuàng)了超大直徑盾構(gòu)推拼同步技術(shù)模型試驗平臺,結(jié)合盾構(gòu)推拼同步矢量推進人機交互程序,驗證關(guān)鍵技術(shù)的同時繼續(xù)深入挖掘工程施工過程中可能存在的風(fēng)險點。
相關(guān)模擬試驗顯示,推拼同步技術(shù)將使盾構(gòu)機每環(huán)管片作業(yè)時間大幅減少,施工效率提升30%到50%。
“推拼同步技術(shù)可大幅提升單位時間內(nèi)隧道結(jié)構(gòu)完成率,有效控制盾構(gòu)法隧道施工風(fēng)險。”龔衛(wèi)說,隨著城市地下空間開發(fā)強度逐步加大,今后盾構(gòu)法隧道施工將向著埋深更深、直徑更大、單次掘進距離更長的方向發(fā)展。