Ключевые технологии и приемы использования щитовых проходческих комплексов при сооружении туннелей

Исследования и разработки отечественного щита метро были высоко оценены руководителями всех уровней, что значительно ускорило процесс индустриализации китайского щита и реализовало первоначальную цель государственного плана «863» – блокировать иностранные бренды национальным брендом.

5) Исследование ключевой технологии строительства щитов в песчано-гравийных пластах

Основываясь на государственном плане «863», Китайская корпорация железнодорожных туннелей еще больше расширила сферу исследований на основе исследования ключевой технологии проходческого щита с грунтопригрузом для мягкого грунта в Шанхае, взяв в качестве проекта четвертую линию пекинского метрополитена совместно с Шанхайской туннельной компанией, Шанхайским исследовательским центром по проектированию и тестированию проходческих щитов, Чжэцзянским университетом и Лоянской компанией по разработке технологий для проведения исследований технологии рабочего органа фрезы, подходящего для сложных песчано-гравийных образований.

В результате испытаний с имитацией бурения была разработана режущая система с комбинированной фрезерной головкой с независимыми правами интеллектуальной собственности и устройство обнаружения абразивного износа, а также система дистанционного измерения и управления щитом в реальном времени для удовлетворения требований безопасного и эффективного строительства щита в сложных пластах с взаимодействием песчаного грунта, гальки и гравийной породы.

В декабре 2005 года проходческий щит с грунтопригрузом (рис. 1-45), разработанный Китайской железнодорожной корпорацией, был успешно использован в проекте «Линия № 4 Пекинского метрополитена, партия 19, на интервале Летний дворец – Юаньминъюань».

6) Технология ферментированного гидролиза и абсорбирования проходческого щита с гидропригрузом большого диаметра

Для того, чтобы сократить разрыв с международным уровнем разработки и технологии производства проходческого щита с гидропригрузом в июле 2005 года Министерство науки и технологий Китайской Народной Республики включило исследование проходческого щита с гидропригрузом в государственный план «863» и инициировало специальный проект по ферментированному гидролизу, абсорбции и проектированию проходческих щитов с гидропригрузом большого диаметра. Были получены следующие результаты:

(1) На основе зарубежной технологии ферментативного гидролиза и абсорбирования проходческого щита с гидропригрузом большого диаметра, опираясь на проект «Желтый переход» Центральной линии водовода Юг-Север I фазы, были проведены исследования по проектированию и производству системы проходки проходческого щита с гидропригрузом и тюбинга, была завершена разработка чертежей общего проекта проходческого щита с гидропригрузом диаметром 9 м, электрического управления, водно-шламовой системы и др. Инновации в водно–шламовой системе были заявлены на национальный патент на изобретение (заявка на патент № 200610025637.1).

(2) В Уханьском туннеле возле реки Янцзы были применены ферментативный гидролиз и абсорбирование рабочего органа проходческого щита с гидропригрузом диаметром 38 м и в соответствии с конкретными геологическими условиями проекта «Желтого перехода» Центральной линии водовода Юг-Север I фазы, были проведены исследования ключевых технологий, таких как структурная конструкция грязе- и водозащитного отвала, система обнаружения предельного износа отвала и уплотнение главного привода, также был завершен проект 9-метрового грязе- и водозащитного отвала, и был достигнут прогресс в оптимизации проекта.

(3) Испытательная платформа для моделирования системы управления щитом диаметром 5 м (рис. 1-46) была разработана с использованием независимых прав интеллектуальной собственности. На «Испытательный стенд системы управления щитом» была подана заявка на получение патента на национальное изобретение (заявка на патент № 200610160040.8). Успешная разработка испытательного стенда системы управления щитом заложила основу для разработки щита.

Рис. 1-45. Резцовая головка для гравийносложного пласта, разработанная Китайской железнодорожной корпорацией

Рис. 1-46. Испытательная платформа для моделирования системы управления щитом гидропригруза, разработанная Китайской железнодорожной корпорацией

7) Разработка и применение комбинированного проходческого щита с грунтопригрузом