长沙“大国重器”建全球超级工程
长沙晚报全媒体记者 伍玲
近日,从深江铁路珠江口隧道项目传来喜讯:由铁建重工研制的“深江1号”盾构机犹如巨型“穿山甲”凿岩破壁,为打通这座海底隧道昼夜奋战,已平稳顺利掘进860米。
(资料图)
珠江口隧道工程最大埋深达115米,是港珠澳大桥海底隧道的2倍多,最大水压1.06兆帕,是我国最深的海底隧道,要长距离穿越十几种复杂地层,称得上是超级工程。
其实,在国内、在海外,越来越多的世纪工程、超级工程中,都能看到长沙盾构机的身影:一条条钢铁“巨龙”潜行于山岭间、河床下、海底中,向世界展示着长沙大国重器建设全球超级工程的顶尖实力。
征战高原不“畏寒”
青藏高原海拔高,气温低,空气稀薄,冰川冻土多。恶劣的自然条件曾让不少中国制造业企业在市场开拓时知难而退,市场也成为“空白区”。
铁建重工党委书记、董事长刘飞香对此深有体会,他曾在青藏铁路干了五年。据他回忆,青藏铁路的第一段是从西宁到格尔木,完全就是人海战术,靠人工手拿风枪钻孔,一点点凿出来。2年前,我国又一战略性世纪工程川藏铁路(雅安至林芝段)正式开工。在刘飞香看来,川藏铁路是目前人类工程历史上最大的挑战,之前没有一台既有的装备能够直接运用在川藏铁路上。
从这条铁路的基本概况也可见一斑:川藏铁路雅林段新建正线长度1011公里,项目估算总投资约3198亿元,其中桥隧总长965.74公里,桥隧比高达95.8%。特别是,雅林段新建隧道总长851.48公里,占线路长度84.43%,建设难度非常大。
为了解决川藏铁路等超级工程施工难题,铁建重工打造了一批具有高度前瞻性的新一代高端智能装备——超级地下工程装备。
与常规产品相比,这批超级地下工程装备最大的特征是智能化,并且兼具定制化、绿色化、国产化特征,具备攻克高难精尖超级地下工程的能力。
今年上半年,铁建重工成功研制高原铁路大直径多支护硬岩掘进机,应对高海拔、高地应力、超硬岩等极端工况,让国内为之一振。
深耕水利夺第一
用盾构机修建地铁,早已成为全球通用办法,如果水利水电工程也用隧道掘进机来建,会是什么场景?当前,新需求催生的这个细分市场,铁建重工正在深耕。
早在2015年12月,铁建重工就共同研发了国内首台双护盾硬岩TBM,填补了我国双护盾硬岩TBM研制的空白。
当时下线的双护盾TBM是针对兰州市水源地建设工程项目而量身定制的。该输水工程位于兰州市西固区,以刘家峡水库作为引水水源向兰州市供水。
进入地下施工后,面对地质地形等种种考验,铁建重工的隧道掘进机尽管初出茅庐,却一鸣惊人:频频斩获世界第一、国内第一等荣誉。
去年3月,由铁建重工生产并应用于中国水利水电第三工程局ABH项目的TBM设备,在2268米埋深复杂地质、无检修洞室条件下掘进17568米,为TBM独头掘进世界最长纪录。
过硬的质量,良好的口碑,也让海外客商慕名而来,云集长沙,签下大单,带走一台台国产TBM。
今年6月,菲律宾卡利瓦大坝引水隧洞工程开工,参与建设的就是铁建重工制造的双护盾TBM“茉莉号”,这也是国产TBM首次出口菲律宾。
未来,“茉莉号”将在项目复杂地质条件下完成独头掘进近18公里的工程挑战,有望开创我国参与的海外隧道工程掘进里程最长纪录。
潜行海底不怕难
深江铁路珠江口隧道是中国最大水压、最大埋深的海底隧道工程,海域段地质、水文条件复杂多变,施工难度在全世界范围内也是罕见的。如此高难度的一个超级工程,要实现“车在海底走,船在头顶游”,并不容易。
面对前所未有的挑战,铁建重工研制团队对盾构机进行了针对性的选型设计,采用双盾壳设计,设置4道加强型盾尾刷和1道钢板束,最大承压能力达到1.2兆帕,大大提高了设备在海底超高水压下的适应能力。
目前,在珠江入海口的海底下,铁建重工研制的“深江一号”盾构机如蛟龙潜海,一点点“啃食”泥土,让天堑变通途的梦想在粤港澳大湾区成为现实。
记者通过铁建重工发布的视频看到,“深江一号”内部深长开阔,周身遍布各种管线、器材,置身其中,宛如走进一座巨型机械城堡。
据介绍,盾构机掘进中产生的泥沙、石块将会直接被粉碎,通过架设在隧道壁上的两条白色管道输送出去,而不需要车辆在隧道内运输。经过建设者日夜奋战,截至10月23日,“深江一号”已平稳掘进860米。
如今,铁建重工已经是国产盾构机的龙头企业,不仅实现超大直径盾构机的国产研制,更创造了国产盾构机从“跟跑”到“领跑”的局面。自2017年以来,铁建重工硬岩掘进机在中国市场份额连续保持第一,2021年盾构机市场占有率升至第一,位居全球全断面隧道掘进机制造商5强榜首。