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NSQYPHFH 1493型泥水氣壓平衡復(fù)合式隧道掘進(jìn)機(jī)

    項(xiàng)目產(chǎn)品為中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司為南京市緯三路過(guò)江通道工程研發(fā)的超大型泥水氣壓平衡復(fù)合式隧道掘進(jìn)機(jī)，總計(jì)制造了2臺(tái)，分別為“天和一號(hào)”和“天和二號(hào)”。該隧道采用雙管雙層八車道“X”型隧道方案，隧道N線(北線)潛洲北部過(guò)江與主城的揚(yáng)子江大道相接，盾構(gòu)段長(zhǎng)3537.8m，主要承擔(dān)揚(yáng)子江大道與浦口間的交通聯(lián)系；隧道S線(南線)經(jīng)潛洲中部、江心洲尾部過(guò)江，與主城的定淮門大街、新模范馬路、玄武湖隧道相連，盾構(gòu)段長(zhǎng)4134.8m，主要承擔(dān)緯三路與浦口之間的交通聯(lián)系。項(xiàng)目產(chǎn)品需穿越上軟下硬巖層，上部為砂卵石，下部為砂巖、泥巖，石英含量高達(dá)65%，且沿線可能存在孤石、樹木、沉船等不明障礙物，最淺覆土深度約為盾構(gòu)機(jī)直徑的0.5倍，是目前世界上地質(zhì)條件最復(fù)雜的超大型公路盾構(gòu)隧道。在實(shí)際掘進(jìn)過(guò)程中，創(chuàng)造了日最大掘進(jìn)13環(huán)（26m）的記錄。

    刀盤開(kāi)挖直徑為15m，隧道掘進(jìn)機(jī)外徑為14.93m，總長(zhǎng)約133m，適用于粘土、砂卵石、泥巖、砂巖等復(fù)合地質(zhì)條件，驅(qū)動(dòng)部總功率達(dá)3750kW，設(shè)計(jì)額定總推力為278400kN，設(shè)計(jì)額定扭矩為36585kN•m，刀盤共配置各類刀具717把，滿足了復(fù)合地層的施工要求。其主要由掘進(jìn)系統(tǒng)、管片拼裝系統(tǒng)、送排泥系統(tǒng)、泥水分離處理系統(tǒng)、壁后同步注漿系統(tǒng)以及其他輔助系統(tǒng)組成；設(shè)計(jì)時(shí)，由于南京地質(zhì)條件存在的不可預(yù)見(jiàn)性，考慮地質(zhì)條件向不利方向變化25%；考慮切削刀具非正常磨損的情況，配置可常壓更換的切削刀，一方面可以加快換刀速度，另一方面也確保安全施工；同時(shí)采用備用可推出式滾刀，替代切削量大的外周滾刀，以減小刀盤外周換刀次數(shù)；設(shè)置有可伸縮的刀盤機(jī)構(gòu)，方便刀具更換并可防止刀盤卡死；設(shè)置滾刀磨損檢測(cè)裝置，判斷滾刀磨損狀態(tài)；在刀盤中心部位設(shè)置液壓式可伸縮切削刀，在砂卵石、粘土地層中起中心魚尾刀的作用，巖層中可以縮回；采用氦氧飽和潛水作業(yè)技術(shù)，滿足在0.8MPa下帶壓換刀作業(yè)，并設(shè)置逃生設(shè)備與路線；預(yù)留新增一臺(tái)電機(jī)的能力，以便應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件突變；按照水壓1Mpa設(shè)計(jì)5道盾尾刷，布置新型全面盾尾冷凍系統(tǒng)。設(shè)計(jì)最大推進(jìn)速度為5cm/min，最大施工水壓0.75MPa，最大破巖能力為150MPa，可排出的最大石塊直徑為400mm。

    該項(xiàng)目由中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司牽頭，聯(lián)合該工程的施工應(yīng)用單位--中交隧道工程局有限公司、中交第二航務(wù)工程局有限公司共同研制開(kāi)發(fā)，并由中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司制造，2011年12月一號(hào)機(jī)出廠，2012年3月二號(hào)機(jī)出廠，目前已完成了2000余米的隧道施工，成功穿越前期的粘土、粉細(xì)砂、砂卵石地層，并進(jìn)入到上軟下硬的復(fù)合地層。

    獲獎(jiǎng)等級(jí)：一等獎(jiǎng)

    完成單位：中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司、中交隧道工程局有限公司、中交第二航務(wù)工程局有限公司