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“江海號”盾構(gòu)機由中鐵十四局和中國鐵建重工集團聯(lián)合打造，最大開挖直徑達16.64米，專門為海太長江隧道項目定制。海太長江隧道連接江蘇省南通海門區(qū)和蘇州太倉市，過江隧道長11.185公里，其中盾構(gòu)隧道段長9315米，是“十四五”期間國家重點建設(shè)的過江通道，也是目前世界最長公路水下盾構(gòu)隧道和第一條設(shè)計時速100公里的過江隧道。建成后，過江通行時間將由目前的1小時壓縮到10分鐘。

不僅設(shè)備的制造裝配精度，還有設(shè)備的可靠性，對研制團隊也是極大的考驗。9315米，這是目前水下高速公路盾構(gòu)隧道的世界最長距離。這對盾構(gòu)機主軸承的可靠性是極大的考驗。被喻為盾構(gòu)機“心臟”的主軸承是盾構(gòu)機在掘進過程中幾乎不能更換的部件。它是盾構(gòu)機刀盤驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)鍵核心部件，它帶動刀盤旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)隧道挖掘。為了確?！敖Ｌ枴蹦軌蛲瓿沙^9公里的超長距離掘進任務，研制團隊為“江海號”裝配了直徑達8.6米的世界最大直徑整體式主軸承。

中國鐵建重工集團掘進機事業(yè)部副總經(jīng)理 張帥坤：通過計算7.6米的主軸承可以滿足我們負載需求了，但是我們最終選型設(shè)計的時候，選了8.6米的主軸承，這也是目前全世界應用到盾構(gòu)機領(lǐng)域的最大直徑整體式主軸承。我們主軸承壽命是按兩萬小時以上來設(shè)計的，因為這個工程實際需求不需要這么長時間，但是我們把它的富余系數(shù)提升到2倍以上。

“江海號”在掘進過程中，還要面臨一種危險挑戰(zhàn)，那就是超高水壓、超大埋深。海太長江隧道最大埋深是在長江水面之下75米，水壓超過7.5bar，相當于在一個指甲蓋這么大的面積上，就要承受7.5公斤的壓力。但“江海號”要掘進超過9公里，刀盤上的刀具不可避免會磨損，必須更換才能繼續(xù)工作。但在75米深的水壓下更換刀具，幾乎是一個不可能完成的任務。

“江海號”作為國產(chǎn)最先進的盾構(gòu)機，還創(chuàng)新應用了主軸承全狀態(tài)實時監(jiān)控系統(tǒng)、超前地質(zhì)預報系統(tǒng)、管片構(gòu)件智能拼裝機器人等幾十項新技術(shù)，它不僅是一臺自動化程度很高的智能盾構(gòu)機，也是一臺數(shù)字化的盾構(gòu)機。“江海號”幾十個系統(tǒng)裝配了成千上萬個傳感器，產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)不僅匯聚在主控制室，也實時傳送到地面控制平臺。

關(guān)鍵技術(shù)不能受制于人。經(jīng)過二十年的不斷自主創(chuàng)新，國產(chǎn)盾構(gòu)機從無到有、從有到優(yōu)，終于實現(xiàn)趕超領(lǐng)跑。目前中國盾構(gòu)機全球占有率已經(jīng)達到了70%，產(chǎn)品遠銷五大洲40多個國家和地區(qū)。特別是“十四五”時期，中國超大直徑盾構(gòu)機產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，已經(jīng)形成全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的能力。行業(yè)內(nèi)一般把14米及以上直徑盾構(gòu)機稱作超大直徑盾構(gòu)機。

中國工程機械工業(yè)協(xié)會掘進機械分會會長、中交天和機械設(shè)備制造有限公司黨委書記、董事長 張英明：這一時期國產(chǎn)超大直徑盾構(gòu)機的研制與應用呈現(xiàn)出數(shù)量快速增長、技術(shù)迭代加速、應用場景深化的鮮明特點。中國盾構(gòu)機智能化水平實現(xiàn)飛速發(fā)展，應用場景從地鐵、公路隧道向穿江越海通道、深層地下空間發(fā)展，能源通道等更多領(lǐng)域延伸。盾構(gòu)機掘進方向不只有水平掘進，也開始向斜向豎向甚至拐彎掘進，像中交天和研制的“首創(chuàng)號”超大直徑硬巖豎向掘進機，今年6月在天山勝利隧道工程中成功貫通世界最深高速公路豎井，解決了特長隧道通風的這一難題。

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