“钱塘号”盾构机突破2000米大关 国内首条穿钱塘江高铁隧道加速掘进
8月1日10时,浙江海宁市周王庙镇地下40米深处,直径14.9米的“钱塘号”盾构机刀盘缓缓转动,标志着杭州机场高铁钱塘江隧道掘进突破2000米关键节点。这条国内首条单洞双线、设计时速350公里的高铁穿江隧道,正以每天16米的速度向钱塘江南岸挺进,为长三角空铁一体化枢纽建设按下“加速键”。
“钢铁蛟龙”挑战世界级工程难题
钱塘江隧道全长5328米,其中盾构段3704米,需穿越钱塘江北岸国家级文物鱼鳞石塘、南岸大堤及西气东输等6条国家骨干管道,最大埋深49.2米,水土压力达4.5巴(相当于指甲盖承受4.5公斤压力)。更严峻的是,钱塘江强涌潮导致隧道沿线地质呈“三层夹心”状——上层淤泥质粉质黏土易塌方,中层粉质黏土黏性极强,下层粉砂层则暗藏透水风险。“潮汐水位日变化超3米,若掘进参数与水位波动不同步,可能引发地层击穿或隧道上浮。”中铁十四局盾构经理杨青林指着实时监测屏上的200余个数据点说。
为破解“在豆腐里打洞”的难题,项目团队为“钱塘号”装备了“智慧大脑”:刀盘配备12把撕裂刀和217把滚刀,可实时感知岩土阻力;5G智能导向系统将掘进轴线偏差控制在±10毫米内;超前地质预报系统能提前30米探测前方地层变化。同时,创新采用第四代同步双液注浆技术,将浆液固结时间从8小时压缩至1小时内,形成1米厚的“混凝土铠甲”,将地表沉降严格控制在1厘米内。
“毫米级”管控锻造精品工程
在盾构机主控室内,工程师王磊正通过数字孪生系统监控掘进状态:“我们划分了5个网格责任区,24小时监测32项参数,每周对施工质量、安全规范进行量化考核。”这种“绣花式”管理已形成12项工艺标准,包括每环管片拼装误差不超过0.5毫米、螺栓复紧扭矩值偏差控制在±5%以内等。项目团队还首创“潮汐水位-掘进参数”联动模型,根据钱塘江每日两次涨落潮动态调整推进速度和泥水压力,确保施工安全。
截至目前,“钱塘号”已成功穿越鱼鳞石塘、杭绍成品油管道等5个一级风险源,管片错台量平均0.3毫米、渗漏率低于0.1%,达到世界同类工程领先水平。按照计划,隧道将于今年年底完成内部结构施工,2026年与杭州机场高铁全线同步投运。
空铁联运重构长三角交通版图
作为浙江省首条下穿钱塘江及机场的高速铁路,杭州机场高铁建成后将实现“空铁零换乘”:乘客从萧山机场下飞机后,可通过地下通道直达高铁站,10分钟直达杭州南站、45分钟抵达上海虹桥。这条全长85公里的交通大动脉,串联起海宁观潮站、钱塘站等5座车站,形成“沪杭甬60分钟交通圈”,为长三角一体化发展注入新动能。
“我们正在研发盾构机智能维保系统,未来可通过数字孪生技术实现设备故障预测,将施工效率再提升20%。”杨青林透露,项目团队已总结形成《复杂涌潮区超大直径盾构施工指南》等3项行业标准,为我国高铁穿江越海工程提供“浙江方案”。
(参考来源:中铁十四局杭州机场高铁项目、浙江省交通集团)
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