一舉攻克了軌道交通區間隧道、車站隧道一體化建造的世界難題,自由調節盾構機直徑,創新性實現「一站兩隧、連續成型」施工。9月30日,全球首台原位可變徑盾構機「變徑一號」在中鐵華隧聯合重型裝備公司下線。作為中國軌道交通建設領域的一項重大突破,將為中國高端裝備製造再添「大國重器」。
國家重點研發計劃項目
「變徑一號」由廣州地鐵集團牽頭,中鐵工程裝備集團等單位參與的「十四五」國家重點研發計劃「城市軌道交通可變徑盾構站隧一體化綠色建造關鍵技術與裝備」項目。可變徑盾構機作為全新的施工裝備,實現了區間隧道、車站隧道的一體化建造,解決傳統工法中帶來的地面開挖、施工間斷和場地占用問題。

項目團隊自主研製的據項目負責人,廣州地鐵集團黨委書記、董事長劉智成介紹:可變徑盾構機作為全新的施工裝備,技術更為複雜,後續組裝、調試、始發、掘進等一系列應用都與傳統盾構截然不同,是「十四五」國家重點研發計劃「城市軌道交通可變徑盾構站隧一體化綠色建造關鍵技術與裝備」中的核心裝備,也是廣州地鐵推動「產、學、研、用」深度融合的典範,其成功下線標誌着軌道交通建設應對複雜環境有了新的「大國重器」。
據悉,本次下線的「變徑一號」盾構機將首先應用於芳白城際廣州火車站項目建設,計劃從廣白盾構井始發,掘進至廣州火車站車站區域後實施變徑並施工站台隧道。
攻克站隧一體建設難題
城市軌道交通車站建設通常以明挖、暗挖工法為主,區間隧道需獨立建造,這種分離式施工過程環境擾動大、資源集約程度低、施工周期較長。尤其在空間受限、環境敏感的城市核心區域,這些痛點難點問題尤為突出。
為了打破傳統建造模式的桎梏,廣州地鐵和中鐵裝備聯合各方資源科技攻關,共同打造了全球首台原位可變徑盾構機「變徑一號」,突破了盾構機「一生一徑」的固有模式,一舉攻克了軌道交通區間隧道、車站隧道一體化建造的世界難題,為全球地下空間開拓提供了全新的「中國方案」。
「變徑一號」盾構機能夠自由調節盾構機直徑,創新性實現「一站兩隧、連續成型」施工,即盾構機先以小直徑掘進區間隧道,到達車站位置後原位「擴徑」開挖出更寬的車站站台層隧道,完成車站段施工後再「縮徑」,繼續向下一區間掘進,無需中途拆機或增設工作井。
三大核心功能填補國內外行業空白
「變徑一號」盾構機相較於普通盾構機的顛覆性突破,在於同時高效實現了原位變徑、連續變徑和大尺寸變徑等功能,各項技術均屬國際首創。
為打造出這台具備全球領先「變形」能力的超級裝備,項目團隊攻克了多項世界性難題,集成多項自主創新技術。其中,多刀梁同步伸縮、系統集成與智能控制。
「變徑一號」盾構機的成功研製,中國隧道工程裝備領域的一項重大突破,不僅大幅提升施工效率、降低周邊影響和綜合成本,也為全球地下工程提供了一種綠色、安全、集約、高效的新型建造方案,標誌着中國在軌道交通綠色智能建造領域邁出關鍵一步,助力中國由「建造大國」向「建造強國」穩步邁進。(記者黃裕勇、通訊員張潔、林靜雯、張晨牧)