大型盾构始发机和接收机研制成功并在高水位地层应用

隧道开凿掘进与出洞的安全性和效率是盾构机进、出工作井及盾构施工中风险最大的环节之一。传统的盾构始发接收工法对地层加固和处理不仅增加了工程的复杂性和施工周期，而且还带来额外的成本和安全风险。

6月8日，由广州地铁设计研究院股份有限公司和徐州地铁集团、华东师范大学联合研发用于城市轨道交通建设中的新型盾构接收机在徐州地铁6号线塘坊村站至惠民家园站右线区间顺利完成接收。此前，2022年9月10日，新型盾构始发机也在6号线顺利完成始发。

据介绍，广州地铁设计研究院股份有限公司蔺云宏教授级高工团队针对传统工法施工中存在的问题，提出新型不加固地层条件下的自动化机械盾构始发、接收设备的系统解决方案，华东师范大学地理科学学院何洪鸣教授团队承担了盾构机接收机和始发机机械力学和岩体力学的数值模拟试验工作。

这种新型盾构始发机与接收机采用主动加压理念，利用新型密封装置，实现从盾构破洞门至洞门环梁施工全过程的主动加压密封，从而达到先土仓建压再转刀盘磨围护结构掘进，利用自动化机械装置确保盾构始发、接收全过程的工程安全。

“该设备适用于各种不加固土层、各种尺寸盾构机，并设置20米、40米、超40米水压三种型号。” 何洪鸣说，”盾构始发机与接收机在徐州地铁6号线的成功应用成为国内外首次实现了在高水位地层，不采用端头加固的情况下盾构接收全过程无水渗漏。”

“该技术确保盾构机盾尾刚到达车站侧墙时，就实现了洞门封闭，降低了施工风险。盾构接收机接收技术与常规端头加固法相比，其安全性、可靠性和经济性均有大幅度提高。” 何洪鸣进一步补充讲。

根据该研究团队介绍，本研究提出新型盾构始发机、接收机设备来实现机械始发/接收技术，采用更安全经济的方式降低盾构始发过程中的风险，提高了盾构区间建设安全，与降低传统工法相对，成本降低了50%以上的成本。

隧道开凿领域的相关专家和工程技术人员评价，盾构始发机与接收机的成功研制并应用为盾构隧道及顶管隧道等建设项目始发工程提供新型可靠方案，对地铁行业内盾构区间工程的始发接收技术带来颠覆性的创新，使我国大型盾构机隧道掘进技术达到国际领先水平，具有广泛的推广使用价值。

张行勇 朱汉斌