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下載手機APP 2021年1月10日，隨著“海宏號”刀盤破墻而出，宣告經過722天的掘進，大連地鐵五號線火車站站～梭魚灣南站區(qū)間2882米海底地道提前6個月順利貫通。項目常務副經理張玉寶感慨道：是科技創(chuàng)新讓“海宏號”如虎添翼、長驅直入，使兼具長、大、高、險的“世界性難題”不再難。
“海宏號”氣墊式泥水平衡盾構機，直徑12.26米，重3380噸，長189米(盾體長14.7米)，是被稱為“大國利器”的“巨無霸”。在它的制作、掘進過程中，項目團隊依托院士專家團隊把脈會診，經過中鐵一局技能研發(fā)中心、城軌公司技能攻關組、梁西軍勞模創(chuàng)新工作室對難點技能問題展開專項技能攻關，研究提出處理方案、運用多項新技能，使“海宏號”如虎添翼，踐行了“把要害核心技能掌握在自己手中”的使命，為安全優(yōu)質提前完成大盾構穿海施工提供了堅實確保。
大盾構地道
大盾構地道穿越1538米中等-激烈發(fā)育巖溶發(fā)育區(qū)，鉆孔均勻見洞率59%，勘探共發(fā)現(xiàn)巨細巖洞1000余個，探明最大洞高29.8米，施工安全風險極高。有必要優(yōu)先處置巖洞以防止盾構栽頭、地道受損、海面冒漿、盾構姿勢難以操控、盾構機卡機、盾構掘進困難、后期地道運營安全隱患等。面對海域巖溶探測難題，項目總工程師王建查閱國內外文獻，比照不同巖溶探測辦法的優(yōu)缺點及對海域環(huán)境的適應性，在大連、武漢、北京等地輾轉屢次舉行專勘辦法及對策專家研討會，并約請中國工程勘測大師范士凱專題輔導。經屢次研討，確認用“鉆探+CT掃描”查明巖洞的分布、規(guī)模、填充方式等狀況，處理海域巖溶探測難題。針對巖溶發(fā)育形狀復雜多變，普通地質圖形難以詳細描繪的困難，項目部開展“海底大盾構項目辦理實驗室”活動，開發(fā)了BIM+GIS三維動態(tài)模擬辦理渠道，輔導處理巖溶地層處理、進度管控等難題。為處理海域巖溶處理難題，王建與張玉寶分工對國內外文獻及相關施工事例進行了大量的研究和調查，經屢次研討確認了“海面預加固為主、洞內加固為輔”的巖洞處理準則。
2018年的1月、2月，項目部在大連、北京分別舉行了海底地道巖溶處理專家會，3月底又約請中國工程院院士陳湘生、中國勘測規(guī)劃大師史玉新，以及業(yè)內知名專家竺維彬、楊育僧等人在大連安排舉行了專家咨詢會，確認將陸域段及海域淺灘段作為實驗段，待實驗參數(shù)和工藝滿足驗證作用后方推行到海域段施工。地道穿越地層存在巖石強度高且?guī)r層上下軟硬不均、風化槽、巖溶發(fā)育激烈等特色，掘進中極易發(fā)生刀具磨耗及異常損壞，對刀具的破巖才干、抗沖擊才干、耐磨損才干和刀盤剛度等要求很高。
針對滾刀刀具易發(fā)生崩刃、斷圈、偏磨及其他異常損壞、刮刀易發(fā)生合金崩塊、刀體掉落等難題。項目負責人嚴淦帶領團隊對刀具不同的損壞方式逐個進行剖析，剖析損壞發(fā)生的原因，并聯(lián)合刀具廠家不斷對刀具進行比選實驗、改善、優(yōu)化，對滾刀刃寬及開刃方式進行調整;研發(fā)鑲合金齒及鋸齒型刀替代光圈刀;創(chuàng)新雙聯(lián)滾刀常壓刀座方式，改善刀圈硬度、發(fā)動扭矩、耐磨涂層材質。在巖溶發(fā)育復雜多變地層中進行盾構刀具查看和替換直接影響著盾構掘進工效，想要及時對刀盤上62把滾刀的損壞進行替換就有必要先確認是哪些刀具發(fā)生了損壞。“怎樣才干清楚的知道是哪把刀具發(fā)生了損壞呢?能不能對崩落的刀具碎塊進行追蹤呢?”一向苦思冥想的項目負責人嚴淦忽然靈光一現(xiàn)。“在每把刀具刀圈上刻上獨有的標記再想辦法把刀具碎塊收集起來不就行了!”
經過在泥水站出渣口設置磁鐵吸附掉落的刀圈碎塊，辨識標記，有針對性地進行查看和替換。在公司科管部的輔導下，開發(fā)了《大連地鐵過海段大盾構查換刀辦理渠道》，對刀具進行精細化辦理。此外，還結合“盾構集群長途監(jiān)控與智能決策支持系統(tǒng)”等做到三維可視化施工辦理，科學輔導大盾構掘進施工。經過該渠道的運用，刀具均勻掘進距離由0.8米/把進步至1.1米/把;刀圈開裂在損壞刀具中占比由41%下降至13%。大盾構掘進工效從開始的60米/月逐漸進步到90米、120米，創(chuàng)造了212米最高紀錄。為有用處理大盾構掘進參數(shù)操控難的問題，嚴淦帶領技能人員對掘進參數(shù)進行逐環(huán)總結，側重對100米、300米、1000米等階段性總結剖析，持續(xù)優(yōu)化掘進參數(shù)、進步工效。
依據(jù)前期總結狀況，針對巖溶、板巖、輝綠巖各種地層狀況，總結出了參數(shù)操控“三大準則”：巖溶區(qū)段，刀盤轉速1.0轉/分鐘，速度6-8毫米/分鐘，遵循“以削減巖溶區(qū)掌子面不平導致刀具異常損壞為主”準則;板巖區(qū)段，轉速進步至1.3-1.5轉/分鐘，速度8-12毫米/分鐘，以“在刀具良好狀況下確保速度”為準則;輝綠巖區(qū)段，轉速下降至1.0-1.2轉/分鐘，速度4-6毫米/分，以“慢速平穩(wěn)，勤查刀、勤換刀”為準則。
現(xiàn)在，項目承當?shù)闹袊需F重大專項科研項目“多功能泥水平衡盾構機的研發(fā)及施工要害技能研究”已結題;取得專利10余項，《大連地鐵過海段大盾構查換刀辦理渠道》等18項成果獲國家級獎項;《進步富水地層明挖基坑防水基面一次性驗收經過率》等3項成果獲省級獎項。見道網(wǎng)
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中鐵一局 大連 地鐵 工程施工
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“海宏號”氣墊式泥水平衡盾構機，直徑12.26米，重3380噸，長189米(盾體長14.7米)，是被稱為“大國利器”的“巨無霸”。在它的制作、掘進過程中，項目團隊依托院士專家團隊把脈會診，經過中鐵一局技能研發(fā)中心、城軌公司技能攻關組、梁西軍勞模創(chuàng)新工作室對難點技能問題展開專項技能攻關，研究提出處理方案、運用多項新技能，使“海宏號”如虎添翼，踐行了“把要害核心技能掌握在自己手中”的使命，為安全優(yōu)質提前完成大盾構穿海施工提供了堅實確保。
大盾構地道
大盾構地道穿越1538米中等-激烈發(fā)育巖溶發(fā)育區(qū)，鉆孔均勻見洞率59%，勘探共發(fā)現(xiàn)巨細巖洞1000余個，探明最大洞高29.8米，施工安全風險極高。有必要優(yōu)先處置巖洞以防止盾構栽頭、地道受損、海面冒漿、盾構姿勢難以操控、盾構機卡機、盾構掘進困難、后期地道運營安全隱患等。面對海域巖溶探測難題，項目總工程師王建查閱國內外文獻，比照不同巖溶探測辦法的優(yōu)缺點及對海域環(huán)境的適應性，在大連、武漢、北京等地輾轉屢次舉行專勘辦法及對策專家研討會，并約請中國工程勘測大師范士凱專題輔導。經屢次研討，確認用“鉆探+CT掃描”查明巖洞的分布、規(guī)模、填充方式等狀況，處理海域巖溶探測難題。針對巖溶發(fā)育形狀復雜多變，普通地質圖形難以詳細描繪的困難，項目部開展“海底大盾構項目辦理實驗室”活動，開發(fā)了BIM+GIS三維動態(tài)模擬辦理渠道，輔導處理巖溶地層處理、進度管控等難題。為處理海域巖溶處理難題，王建與張玉寶分工對國內外文獻及相關施工事例進行了大量的研究和調查，經屢次研討確認了“海面預加固為主、洞內加固為輔”的巖洞處理準則。
2018年的1月、2月，項目部在大連、北京分別舉行了海底地道巖溶處理專家會，3月底又約請中國工程院院士陳湘生、中國勘測規(guī)劃大師史玉新，以及業(yè)內知名專家竺維彬、楊育僧等人在大連安排舉行了專家咨詢會，確認將陸域段及海域淺灘段作為實驗段，待實驗參數(shù)和工藝滿足驗證作用后方推行到海域段施工。地道穿越地層存在巖石強度高且?guī)r層上下軟硬不均、風化槽、巖溶發(fā)育激烈等特色，掘進中極易發(fā)生刀具磨耗及異常損壞，對刀具的破巖才干、抗沖擊才干、耐磨損才干和刀盤剛度等要求很高。
針對滾刀刀具易發(fā)生崩刃、斷圈、偏磨及其他異常損壞、刮刀易發(fā)生合金崩塊、刀體掉落等難題。項目負責人嚴淦帶領團隊對刀具不同的損壞方式逐個進行剖析，剖析損壞發(fā)生的原因，并聯(lián)合刀具廠家不斷對刀具進行比選實驗、改善、優(yōu)化，對滾刀刃寬及開刃方式進行調整;研發(fā)鑲合金齒及鋸齒型刀替代光圈刀;創(chuàng)新雙聯(lián)滾刀常壓刀座方式，改善刀圈硬度、發(fā)動扭矩、耐磨涂層材質。在巖溶發(fā)育復雜多變地層中進行盾構刀具查看和替換直接影響著盾構掘進工效，想要及時對刀盤上62把滾刀的損壞進行替換就有必要先確認是哪些刀具發(fā)生了損壞。“怎樣才干清楚的知道是哪把刀具發(fā)生了損壞呢?能不能對崩落的刀具碎塊進行追蹤呢?”一向苦思冥想的項目負責人嚴淦忽然靈光一現(xiàn)。“在每把刀具刀圈上刻上獨有的標記再想辦法把刀具碎塊收集起來不就行了!”
經過在泥水站出渣口設置磁鐵吸附掉落的刀圈碎塊，辨識標記，有針對性地進行查看和替換。在公司科管部的輔導下，開發(fā)了《大連地鐵過海段大盾構查換刀辦理渠道》，對刀具進行精細化辦理。此外，還結合“盾構集群長途監(jiān)控與智能決策支持系統(tǒng)”等做到三維可視化施工辦理，科學輔導大盾構掘進施工。經過該渠道的運用，刀具均勻掘進距離由0.8米/把進步至1.1米/把;刀圈開裂在損壞刀具中占比由41%下降至13%。大盾構掘進工效從開始的60米/月逐漸進步到90米、120米，創(chuàng)造了212米最高紀錄。為有用處理大盾構掘進參數(shù)操控難的問題，嚴淦帶領技能人員對掘進參數(shù)進行逐環(huán)總結，側重對100米、300米、1000米等階段性總結剖析，持續(xù)優(yōu)化掘進參數(shù)、進步工效。
依據(jù)前期總結狀況，針對巖溶、板巖、輝綠巖各種地層狀況，總結出了參數(shù)操控“三大準則”：巖溶區(qū)段，刀盤轉速1.0轉/分鐘，速度6-8毫米/分鐘，遵循“以削減巖溶區(qū)掌子面不平導致刀具異常損壞為主”準則;板巖區(qū)段，轉速進步至1.3-1.5轉/分鐘，速度8-12毫米/分鐘，以“在刀具良好狀況下確保速度”為準則;輝綠巖區(qū)段，轉速下降至1.0-1.2轉/分鐘，速度4-6毫米/分，以“慢速平穩(wěn)，勤查刀、勤換刀”為準則。
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