直径盾构壳体超大。该壳体直径为14.27米,国内不具备相配套的金加工设备。上海隧道股份自主设计制造了专用车削设备--多功能铣加工设备,不仅节约了大量资金,更缩短了工期。
场地和起吊限制。驱动装置重达415吨,被分解成多个部件运输到工地现场进行安装。由于场地有限和起吊能力限制,所有驱动五大件都是先吊运至井下再进行安装,在井下进行组装后再整体翻身。
刀盘驱动装置采用电机驱动,其最大扭矩达69418KN/M,FAG轴承的寿命可达10000小时。大刀盘总重达300多吨,单体中心块最大重量为200多吨;与以往平面刀盘装置不同,该刀盘面采用了锥面设计,大大增加了加工的难度和精度控制;采用振动式退火,消除内应力,不仅节约了成本,而且大大节省了时间;螺旋输送机直径近2米,总重量约100多吨,是目前使用的最大直径和最大重量的螺旋机。
盾尾密封装置首次全部采用耐磨的不锈钢材质,具有不易腐蚀、密封性好的特点,有助于盾构长距离推进。
拼装机装置采用真空吸盘夹取管片的结构形式,提高了拼装机夹取大重量管片的安全性。首次实现吸盘拆卸功能,能够同时满足不同尺寸的管片和钢管片的不同拼装需要。具有6自由度控制,打破了以往只能进行分别调节拼装机的局限。
大直径土压平衡盾构研发的未来
据上海隧道股份的专家介绍说,大直径土压平衡盾构的合作制造,填补了相关配套技术--超大质量盾构部件制造、组装和调试上的空白,为中国大直径土压平衡盾构技术积累了宝贵经验,同时为上海隧道股份土压平衡盾构进一步改进提供了依据和指导。如:该盾构驱动装置采用电机驱动,对同样采用电机驱动的D型土压平衡盾构改进提供了有益借鉴。另一方面,大直径土压平衡盾构施工为以后在闹市区内进行大直径隧道建设提供了经验。
从1960年代开始,上海隧道工程股份有限公司就在盾构研制和技术创新上投入了大量的人力和物力,并于2004年研发成功具有完全自主知识产权的国产地铁盾构"先行号"。自行研发、自主设计、部件选型,上海隧道股份掌握了地铁盾构制造的核心技术,FAG轴承获得2006年度上海市科技进步一等奖,"先行号"被列入2006年度的国家重点新产品计划。在2007年国际工业博览会上,获得银奖第一名。大直径土压平衡盾构的制造,是上海隧道股份继国产地铁盾构后,在中国地下工程重大装备开发领域迈出的又一大步。
有识人士认为,抓住目前中国大直径隧道的巨大市场和良好发展机遇,通过合作制造加快经验积累,掌握核心技术,从而加快研发国产大直径土压平衡盾构,形成国产盾构产品系列化,不仅加快提升中国掘进机制造业的自主创新能力与核心竞争力,而且对促进国家的工业化和城市化进程,高效、环保和安全地开发利用地下空间,实现可持续发展和构建和谐社会,都具有重要的战略意义,必将产生更为巨大的经济效益和社会效益。
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