近日，國(guó)內(nèi)最大直徑土壓-泥水雙模盾構(gòu)機(jī)—— “紫瑞號(hào)”在成都鐵路樞紐紫瑞隧道順利完成始發(fā)，標(biāo)志著成都鐵路樞紐環(huán)線建設(shè)取得重大進(jìn)展。

　　紫瑞隧道的特別之處

　　紫瑞隧道所處區(qū)域?yàn)楦吒凰�砂卵石地層�?0至200毫米粒徑卵石含量高達(dá)60%，還有粒徑超過(guò)500毫米的大漂石。卵石強(qiáng)度最大可達(dá)167.6兆帕，比常規(guī)工程建設(shè)使用的混凝土強(qiáng)度要高5倍，地下水位高且滲透系數(shù)高達(dá)每天35米，地下水流量大且補(bǔ)給快，該類地層中盾構(gòu)施工存在設(shè)備磨損嚴(yán)重、地表沉降難控制易塌方、容易噴涌、周邊建(構(gòu))筑物保護(hù)手段有限等多重困難，地質(zhì)情況極為復(fù)雜。

　　為兼顧施工效率與安全，中國(guó)中鐵二院的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與施工方中國(guó)中鐵二局幾經(jīng)甄選研究，最終選用了目前國(guó)內(nèi)最大直徑的土壓-泥水雙模盾構(gòu)機(jī)——“紫瑞號(hào)”盾構(gòu)機(jī)，用于該隧道的施工。這也是國(guó)內(nèi)首次于富水砂卵石地層采用直徑12.84米盾構(gòu)機(jī)，刷新了全國(guó)大直徑盾構(gòu)機(jī)設(shè)計(jì)記錄。

　　攻堅(jiān)利器：一機(jī)兩用，雙管齊下

　　“紫瑞號(hào)”盾構(gòu)機(jī)除開挖直徑超12米外，整機(jī)總長(zhǎng)約155米，總重量約3200噸，堪稱吞石嚼土的“鋼鐵巨獸”。一般的盾構(gòu)機(jī)都是土壓平衡或泥水平衡單一地層平衡掘進(jìn)模式，當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件和周邊環(huán)境較為復(fù)雜時(shí)，單一模式會(huì)存在適應(yīng)性不足的問(wèn)題。

　　中國(guó)中鐵工業(yè)旗下中鐵裝備在“紫瑞號(hào)”盾構(gòu)機(jī)具體研制過(guò)程中，創(chuàng)新性地采用大直徑氣墊直排功能的泥水土壓雙模設(shè)計(jì)，使其能夠根據(jù)需要在兩種模式之間切換，同時(shí)具備泥水與土壓平衡盾構(gòu)機(jī)各自的施工優(yōu)勢(shì)。當(dāng)?shù)貙幼苑�(wěn)性較好時(shí)，采用土壓平衡模式可降低施工成本、提高施工效率;當(dāng)?shù)貙幼苑�(wěn)性較差時(shí)，采用泥水平衡模式可有效控制地表沉降和建(構(gòu))筑物變形，達(dá)到保證施工安全高效的目的。

　　與此同時(shí)，“紫瑞號(hào)”還搭載了新型滾軸采石箱+輥齒式破碎機(jī)、膨潤(rùn)土快速膨化系統(tǒng)、連續(xù)皮帶機(jī)出渣系統(tǒng)、同步雙液注漿系統(tǒng)等創(chuàng)新設(shè)計(jì)，可以有效控制掌子面泥水平衡，控制地表沉降，減少土倉(cāng)滯排的概率，同時(shí)減少泥巖地層結(jié)泥餅概率，可謂十分先進(jìn)。

　　據(jù)悉，紫瑞隧道是成都樞紐西環(huán)線成都南至紅牌樓段增建第二線工程的控制性節(jié)點(diǎn)工程，線路總長(zhǎng)1940米，其中明挖隧道長(zhǎng)614米，盾構(gòu)隧道長(zhǎng)1326米。作為實(shí)現(xiàn)成都西環(huán)線雙線貫通的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)、樞紐環(huán)線鐵路公交化運(yùn)營(yíng)改造的重要部分，紫瑞隧道建成后將極大提高成都鐵路樞紐疏解能力，對(duì)提升成都鐵路樞紐地位和實(shí)現(xiàn)鐵路環(huán)線公交化運(yùn)營(yíng)具有重要意義。