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大国重器新征程:深江1号盾构机大显神威,挖到台北指日可待

2024-08-25科技

深江1号盾构机

大国重器新征程:深江1号盾构机大显神威,挖到台北指日可待

文/廖医朝

各位观众朋友们,大家好,欢迎来到本期【大国重器】节目,我是主持人非常道。今天我们聚焦一项令世界瞩目的工程技术壮举——中国深江1号盾构机创下水下超百米掘进新纪录。节目特别邀请到科技大拿AKS先生,他将为我们揭开这一工程奇迹背后的科技奥秘与战略意义。

话题介绍

据新华网报道,2024年8月19日,中国自主研发的深江1号盾构机在珠江口隧道工程中完成了水下106米的掘进任务,创下了国内乃至全球水下掘进的新纪录。这一壮举生动展现了中国在海底隧道建设领域的技术实力,对国家「八纵八横」高速铁路网布局无疑提供了有力支撑。接下来,我们将围绕这一事件,从技术创新、战略布局到社会价值等多个维度,与AKS先生展开深入对话。

深江1号盾构机创下水下掘进纪录

对话内容

非常道:AKS先生,您好。又见面了。看了本期话题,能否先为我们简要介绍一下深江1号盾构机创下新纪录的具体详情?

AKS:非常道,您好。据中国铁建股份有限公司官方消息,深江1号盾构机是在珠江口隧道工程中成功掘进了106米深的水下隧道。这一壮举,有力刷新了国内水下掘进记录,完全称得上是对我国工程技术能力的一次重大考验和展示。

深江1号盾构机刀盘

非常道:大家非常感兴趣的是,这个纪录创造背后,有哪些不为人知的故事?

AKS:哦,这背后的故事可多了。比如,我们的工程师们为了适应海底复杂地质条件,进行了无数次模拟实验,每一次失败都让我们更接近成功。在这个过程中,我们的研发团队联合中铁十四局对盾构机进行了针对性选型设计,量身定制的深江1号超大直径泥水平衡盾构机,拥有完全自主知识产权。

非常道:深江1号盾构机在设计和制造过程中遇到了哪些挑战?

AKS:设计过程中,我们面临了如何在极端水压下保持结构完整性的挑战。制造过程中,我们需要确保每一个零件都能承受巨大的水下压力,这要求我们的材料和制造工艺达到极高标准。针对施工难题,施工团队加强智能建造技术的研发和应用,集中开展了超高水压、长距离硬岩掘进刀具快速更换、海底小空间盾构机原位拆解等7项科技创新研究课题。

非常道:在这么极端的水压条件下,深江1号是怎么保持稳定运行的?

AKS:这得益于我们的创新设计,包括采用了特殊耐磨材料和先进密封技术。我们的盾构机就像一个深海勇士,无论面对多大压力,都能勇往直前。盾构机采用双盾壳设计,设置4道加强型盾尾刷和1道钢板束,盾构机最大承压能力达到12巴,大大提高了设备在海底超高水压下的适应能力。

非常道:施工团队在面对复杂多变地质条件时,采取了哪些创新技术手段?

AKS:我们的团队使用了高精度地质勘探技术,以及实时数据分析,来预测、应对可能的地质变化。此外,我们还开发了适应不同地质条件的刀具系统,确保掘进顺利进行。掘进过程中,长达490米的断裂带及分支是地质条件最复杂、施工难度最大的区间,项目团队为工程量身定制深江1号盾构机,配置了常-带压重型复合刀盘、可伸缩主驱动、双层壳体,同时集成高精度大流量环流、高效重载物料运输、主驱动密封自动加压等一系列智能化系统。

深江1号盾构机

非常道:哇,好专业!这么多新技术名词我还是第一次听说。得好好恶补一下知识了。那么,深江1号盾构机智能建造技术有哪些亮点?

AKS:智能建造技术是我们的骄傲。我们的盾构机配备了先进的传感器和控制系统,能够实时监控掘进状态,自动调整操作参数,确保施工精确和安全。为精准安全高效穿越断裂带,深江铁路项目完善了专项施工方案,对断裂带施工进行风险源辨识并制定具有针对性的应急措施,合理控制掘进参数,加密超前地质预报,精准研判地层。技术亮点还有很多。

非常道:在海底进行超深隧道施工时,怎么确保操作人员安全?

AKS:安全是我们的首要考虑。我们有一套完善的安全管理体系,包括对操作人员进行严格培训,以及在盾构机内部设置紧急逃生系统与生命保障系统。此外,施工团队采用了管道自动焊接机器人等精益建造技术,集中开展科技创新研究课题,先后申请发明专利5项、实用新型专利7项,形成工法2项,发表论文17篇,为同类地层施工积累了宝贵经验。

非常道:有观众问,深江1号在施工过程中是怎么应对突发地质状况的?

AKS:我们有一套完善的应急预案。面对突发地质状况,比如在掘进过程中遇到长达490米的断裂带,我们的盾构机会立即停止掘进。专家团队会迅速评估情况并制定应对措施,如采用刀具磨损监测系统、HSP超前地质预报技术等精益建造技术,确保施工安全稳定。

非常道:施工期间有没有发生过什么特别难忘的事情?

AKS:那是肯定有的。有一次,我们在掘进过程中遇到了意外地质断层,整个团队通宵达旦地工作,最终成功调整了掘进方案,取得了预期效果。那一刻,大家都感到无比的兴奋和自豪,一些人欢呼尖叫,让人印象特别深刻。这个经历考验了团队的协作能力,体现了中国工程技术在面对挑战时的韧性和创新能力。

非常道:这个项目的成功,对于中国盾构机行业意味着什么?

AKS:这个项目的成功,标志着中国盾构机技术已经达到世界先进水平。它彰显出国内盾构机行业的整体竞争力,为我国在国际市场上赢得了更多话语权。特别是深江1号的自主研发,拥有完全自主知识产权,展现了中国在高端装备制造领域的自主创新能力。

非常道:施工过程中,有没有遇到过什么让人意想不到的技术难题?

AKS:确实,我们在施工过程中曾遇到一些技术难题,比如在高水压环境下的密封问题,以及怎样在不同地质条件下保持掘进速度与效率。但正是这些挑战,激发了我们的创新精神,推动了技术进步。比如,前面提到的,针对海底超高水压的适应能力,我们采用了双盾壳设计,设置4道加强型盾尾刷和1道钢板束,盾构机最大承压能力达到12巴。

深江1号盾构机

非常道:有观众好奇,为什么选择「矿山法+盾构法」这种组合施工方式?

AKS:这种组合施工方式能够充分发挥两种方法的优势,提高施工效率和安全。矿山法适用于硬岩地层,而盾构法则适用于软土等其他地层,两者结合,能够应对各种复杂地质条件。在深江铁路珠江口隧道施工中,这种组合施工方式确保了工程顺利进行,尤其是在面对不良地质段时,展现了独特优势。

深江1号盾构机

非常道:深江1号盾构机的尺寸和设计有哪些独特之处?

AKS:我们的盾构机尺寸巨大,开挖直径达到了13.42米,这在世界上也是数一数二的。设计上,我们采用流线型外观,以减少水下阻力,同时内部结构经过优化,以适应高强度施工需求。特别是深江1号刀盘上涂装了「醒狮」元素,凸显了广东地域文化特色。

深江1号盾构机

非常道:施工过程中,有没有采取特殊措施来保护海洋生态环境?

AKS:当然,我们非常重视海洋生态环境保护。施工过程中,我们采取了一系列措施,比如使用低噪音施工设备,对施工产生的废弃物进行严格处理和回收。这些措施有助于减少施工对周围环境的影响,确保海洋生态平衡。

非常道:深江1号盾构机在施工效率方面表现怎样?

AKS:施工效率方面,深江1号表现得非常出色。我们的盾构机能够连续工作,减少了因故障导致的停机时间,大大提高了施工进度。这一效率提升,得益于智能建造技术的应用和施工团队的精心管理,确保了工程顺利进行。

深江1号盾构机

非常道:这个项目对于中国「八纵八横」高速铁路网布局的重要性体现在哪里?

AKS:可以明确告诉大家,这个项目是中国「八纵八横」高速铁路网的重要组成部分,它将深圳前海自贸区与广州南沙自贸区连接起来,实现了半小时高铁互联互通。这明显缩短了区域间的时空距离,为粤港澳大湾区经济发展注入了新的活力,对于推动区域经济一体化具有重要意义。

非常道:深江铁路建成后,对沿线城市经济发展会有哪些积极影响?

AKS:深江铁路建成,预计将极大地推动沿线城市经济发展。正如央视新闻报道的那样,这条铁路将进一步密切珠江两岸联系,对完善广东省东西两翼高速铁路建设,辐射带动粤东粤西与珠三角的区域协调发展,具有重要意义。特别是,江门与深圳可实现1小时内通达,深圳与广州南沙自贸片区将实现半小时高铁互联互通,这将促进人员流动、物资交流,有助于形成更加紧密的经济合作和区域发展格局。

深江铁路项目

非常道:对于未来类似的工程项目,这个项目提供了哪些宝贵参考经验?

AKS:深江铁路项目,为未来类似工程项目提供了丰富宝贵经验。项目中使用的超大直径盾构机「大湾区号」和深江1号,在海底超高水压下的适应能力,以及在复杂地质条件下的施工技术,都为同类型的海底隧道工程提供了重要参考。此外,项目团队在智能建造技术研发和应用,以及在应对超长距离、超高水压、地质复杂等三项世界难题中的创新实践,都是未来工程可以借鉴的宝贵财富。

非常道:这个项目的成功,对于推动中国盾构技术的国际化进程有哪些帮助?

AKS:深江铁路项目的成功,展示了中国盾构技术的先进性、可靠性,提升了中国在国际工程市场上的竞争力。正如我强调的,这有助于推动中国盾构技术的国际化进程,为中国工程技术在国际舞台上赢得了更多话语权。通过这个项目,中国展现了在海底隧道建设领域的自主创新能力,这将吸引更多国际合作机会,推动中国工程技术全球化发展。

非常道:从这个项目中,我们能看到中国在哪些领域有着显著技术进步?

AKS:从深江铁路项目中,我们可以看到中国在海底隧道建设、盾构机设计制造、智能建造技术、以及海洋生态环境保护等多个领域都有着显著技术进步。特别是深江1号盾构机的成功应用,标志着中国在大直径泥水平衡盾构机领域达到世界先进水平,这些都是中国工程技术实力的体现。

非常道:深江1号盾构机的成功,对于中国在国际隧道建设领域的地位有什么影响?

AKS:深江1号的成功,显著提升了中国在国际隧道建设领域的地位。这个项目不仅证明了中国有能力承担并完成世界级的工程项目,还赢得了国际社会的尊重与认可。它证明了中国在高难度施工条件下的技术创新和工程管理能力,有助于提升中国在全球基础设施建设领域的影响力。

非常道:这个项目的成功,对普通人的日常生活会带来哪些改变?

AKS:深江铁路项目的成功,将为普通人的日常生活带来诸多便利。高铁的互联互通将缩短人们的出行时间,提高出行效率,促进区域间的经济文化交流,提高人们的生活质量。前面说了,江门与深圳之间的旅行时间将缩短至1小时内,深圳与广州南沙自贸片区的联系也将更加紧密,这当然有助于打造粤港澳大湾区半小时生活圈、经济圈。

深江铁路项目

非常道:对于未来可能遇到的更深、更复杂的海底隧道施工,我们可以从这个项目中学到什么?

AKS:从深江铁路项目中,我们可以学习到怎么在极端条件下进行安全高效施工,怎样应对复杂多变的地质挑战,以及怎样保护海洋生态环境。这些经验将为未来更深层次、更复杂海底隧道施工提供宝贵参考。特别是在高水压施工区域的盾构机设计与施工技术,以及在智能建造技术方面的创新,都是未来工程项目可以借鉴的重要经验。

深江铁路项目

非常道:您认为深江1号盾构机的成功,对于中国工程技术来说意味着什么?

AKS:深江1号的成功,对于中国工程技术来说,意味着我们已经站在了世界工程技术前沿。它展示了中国工程技术的实力,为我国工程技术未来发展奠定了坚实基础。这个项目成功,是中国工程技术自主创新和国际竞争力的重要体现,将激励更多技术创新及工程建设,推动中国工程技术不断向前发展。

深圳美好未来

结语

非常感谢AKS先生的精彩分享,让我们对深江1号盾构机创下的水下掘进新纪录有了全面而深刻的理解。这次对话不仅拓宽了我们的视野,也启发我们对国家工程技术发展和区域经济一体化的深远影响有了更多的思考。希望今天的节目能够对大家有所裨益,激发大家对科技创新和国家发展的兴趣和关注。再次感谢AKS先生,也感谢观众朋友们的观看与互动。今天的节目就到这里,我们下期节目再见。