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WTC2024 | 水下盾构隧道建造技术论坛成功举办(图)
来源:世界交通运输大会WTC 时间:2024-07-08

6月27日,第八届(2024)世界交通运输大会主题论坛——“水下盾构隧道建造技术论坛”成功举办,8位嘉宾分享了报告,“盾构智能建造平台”也在会上正式发布。论坛由中交一公局集团有限公司专业总工程师姚占虎、北京交通大学教授袁大军主持。

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曲立清:胶州湾第二海底隧道大盾构进展顺利

青岛国信发展(集团)有限责任公司总工程师曲立清的报告题目为《基于区块链技术的海底隧道施工风险管理研究》,重点介绍了胶州湾第二海底隧道的建设情况。胶州湾第二海底隧道是山东省重大建设项目,是青岛市“十四五”规划“15515+N”工程及中心城区“七横九纵”高快速路网的重要组成部分。目前其保持着五大世界纪录,即世界规模最大的海底公路隧道(土石方量达600万立方米)、世界上水压最高的超大直径盾构隧道(96米水头压力)、世界长度最长的海底公路隧道(隧道长度14.37公里)、世界上穿越活断层的最大断面海底隧道(隧道断面直径15米)、世界上首座超大直径盾构与大断面钻爆法隧道对接的海底隧道。胶州湾第二海底隧道主要包括六大技术创新、两项技术改良,六大技术创新为8米级盾构箱涵同步拼装技术、高效换刀人闸设计、短螺旋主动排渣系统、同步注入新型双液浆设计、超高水压长寿命盾构隧道结构和防水技术研究,以及预留超前钻机及超前注浆系统,两项技术改良为盾体增设径向稳定器和辅臂增加带压滚刀。

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▲曲立清作报告

袁大军:高水压越江海长大盾构隧道工程多问题待攻克

袁大军的报告题目是《高水压越江海长大盾构隧道工程关键问题与思考》,重点讨论了合理覆土厚度的设定方法、高水压渗流条件下盾构隧道水土荷载和盾构刀盘堵塞预测及对策。在报告的后半部分,袁大军提出了越江海长大盾构隧道工程的探索与梦想。这些探索包括高水压盾构机整体防水技术,需解决主刀盘轴承密封、盾构铰链密封、盾尾刷密封等耐高水压的技术瓶颈,防水可靠性与否将决定工程成败。通过研究主轴承密封、盾尾密封、制造工艺及密封结构形式,开发新型高黏度密封油脂,研究多道高效密封技术,从而确保高水压下的盾构施工安全;复杂地质超前地质预报技术,常规方法有超前钻探类、地震反射类、电滋类、主流电法类等,然而目前能够运用于盾构施工中的预报技术还十分有限,且探测的准确性及与施工的配合度仍有待提高。

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▲袁大军作报告

竺维彬:选配好盾构机是工程安危、盈亏和成败的关键

广州地铁集团有限公司盾构技术研究所首席专家竺维彬作了《盾构机/TBM选型和模式创新前沿技术研究》的报告,他认为,盾构机的选型以地质为基础,结合施工管理,选配好盾构机是工程安危、盈亏和成败的关键。地质体是地下空间开发的对象,认知地质体的特征并进行科学分类是盾构选型及其创新的基础。为了提高掘进效率,并且有效控制“泥饼、喷涌、滞排”等基本风险源及其叠加问题,行业通过20多年技术努力,对单一模式盾构机进行了全面升级,但依然存在局限性。他指出,盾构机面临前沿关键技术的挑战,如富水大埋深复合地层盾构选型、刀具配置问题;大埋深复合地层土压盾构泡沫系统效用性问题;及时准确发现“零号病刀”问题,尤其常规刀盘;及时发现开挖面、岩面不平整、岩脊和有效推力、应力分布状况探测问题等。同时,他也提出了青岛胶州湾第二隧道工程挑战及建议。

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▲竺维彬作报告

姚占虎:中交一公局水下盾构的6大成套关键技术

姚占虎的报告题目是《水下盾构隧道施工关键技术研究与应用》。他重点介绍了中交一公局集团有限公司的6项成套关键技术,以及以两精一零始发核心技术、饱和带压进仓作业核心技术、滚齿互换常压换刀核心技术、带压问题常压处理核心技术等多项技术。他总结,目前大盾构施工技术的发展方向是施工管理精细化、标准化,施工技术信息化、智能化,泥浆处理技术更加高效、环保。

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▲姚占虎作报告

吕勇刚:“适度超前”应具有经济合理性、系统可扩展性、运营节能性、管养便利性、发展可持续性

中交公路规划设计院有限公司隧道与地下工程部经理吕勇刚的报告《适度超前建设大型海底公路隧道的设计实践与思考》,提出了对“适度超前”的深度思考,“适度”即适当或合适,在投资时要平衡过度与不足之间的关系,确保经济和社会的承受能力;“超前”,即超越当前条件,主动进行前瞻性的基础设施建设规划,以满足未来的发展需求和引领趋势。“适度超前”建设大型基础设施总体原则为经济合理性、系统可扩展性、运营节能性、管养便利性、发展可持续性。此外,他介绍了适度超前建设大型海底公路盾构隧道工程实践——浙江象山石浦港海底隧道的基本情况。

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▲吕勇刚作报告

波利亚科夫·弗拉基米尔:水下悬浮隧道可用于跨越深水障碍

俄罗斯工程院院士、俄罗斯国立交通大学教授波利亚科夫·弗拉基米尔作了《水下浮动隧道的动态行为优化研究》的报告,报告探讨了水下悬浮式隧道的应用问题。这种新型交通结构可以用于跨越深水障碍。这类结构将在建设跨大陆运输走廊的水下通道时有很大的需求,例如南北走廊、欧非走廊(直布罗陀海峡)、台湾海峡、渤海海峡等。研究的目的是优化设计以解决结构元件的过载问题。为了解决这个问题,采用了结构力学方法和有限元法(FEM)的数值实验。相关优化可以在边缘效应区域和使用径向固定方案的情况下,使弯矩减少数倍。

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▲波利亚科夫·弗拉基米尔作报告

同时,中交第二公路勘察设计研究院有限公司主任工程师杨林松和中交天和设计研发总院总体所所长树军分别作了题为《管片结构与接缝防水技术创新》和《超大直径盾构机关键技术应用介绍》的报告。杨林松的报告以管片结构、接缝防水等方面近些年所出现的不同设计方案为依托,介绍了一些最新的研究成果。树军的报告从刀盘、主驱动及设备智能化等方面进行阐述,结合国内的经典施工案例介绍了目前超大直径盾构机的关键技术应用,以及未来的发展方向。

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▲杨林松作报告

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▲树军作报告

【编辑: 任 燕】

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