8月12日上午,由鐵建重工和中鐵十四局聯合研制的“天山三號”復合式土壓平衡盾構機順利貫通新疆某輸水工程標段第一施工區間,設備最高日進尺44.4m,最高月進尺822m,平均月進尺603m,實現了在大埋深、高水壓等復雜地質條件下超快速掘進,創造了復合式土壓平衡盾構機在復合地層掘進的最快記錄。
該項目線路總長37.355km,其中18.97km采用鐵建重工三臺復合式土壓平衡盾構機施工,“天山三號”為第三臺盾構機。截至8月12日,“天山一號”、“天山二號”盾構機掘進施工已分別突破5314m(4429環)及4131.6m(3443環)。隧道主要穿越地層為凝灰質砂巖、泥質砂礫巖、含土角礫、夾含礫粘土質砂層、泥巖及含碎石粘土層,隧道最大埋深110m,地下水壓力達到7bar,相當于每平方厘米的表面要承受7公斤的壓力,如同在一顆葡萄上放上50瓶500ml的礦泉水一樣。此外,單臺盾構機獨頭施工最長距離大于7km,具有大埋深、高水壓、長距離掘進等施工難題,沿線還穿越斷層破碎帶、影響帶及節理裂隙密集帶,存在高壓涌水、圍巖變形收斂等施工風險。
為解決高水壓、大埋深、長距離掘進等施工難題,“天山三號”復合式土壓平衡盾構機進行了大量針對性設計,能夠有效承受高水壓、抵抗圍巖收斂、應對連續超長距離掘進。例如針對高水壓掘進,設計了耐壓10bar水壓的高性能聚氨酯密封系統;針對大埋深掘進,配備了可擴挖式刀盤,多層次、多點位注漿系統;針對長距離快速掘進,配置了大扭矩高功率刀盤驅動系統,高效掘進的長壽命刀盤系統,快速出渣的連續皮帶機系統,并創新設計了物料快速倒運和存儲系統,全面提升了盾構機的施工效率。當前設備貫通的區間隧道全長2535m,盾構施工全程狀態良好、表現優異。