皖江奋斗号(盾构机的代号)

皖江奋斗号是一台盾构机设备的代号。皖江奋斗号的刀盘平面设计灵感来源于神鸟鸠兹。

皖江奋斗号由铁建重工和中铁十四局集团有限公司设计制造，总长136米，总重量约4400吨，其中盾构机刀盘重572吨，开挖直径15.07米，设备总功率约10014千瓦，最大推力222173千牛，主驱动最大承受压力为10bar。刀盘配备315把刀具，最小刀间距为80毫米。2021年3月26日，皖江奋斗号在湖南长沙下线，后用于芜湖城南过江隧道项目的施工建设。2021年7月18日，皖江奋斗号顺利吊装下井。2021年9月17日，皖江奋斗号正式开始向长江南岸掘进。2024年4月15日，皖江奋斗号成功穿越长江航道，抵达长江南岸。2024年10月12日上午，皖江奋斗号顺利抵达接收井。

皖江奋斗号的成功应用，将助力芜湖市城市交通建设，对促进芜湖市两岸经济社会协调发展具有重要意义。

历史沿革

研发历程

皖江奋斗号是由铁建重工和中铁十四局集团有限公司根据芜湖城南过江隧道项目的施工特点进行定制化设计的。该设备集隧道开挖、衬砌、出碴、导向等功能于一体，能安全、环保、高效完成超大断面隧道施工。

针对该项目的地质难题，皖江奋斗号设计了常压换刀、伸缩驱动、软硬岩刀盘等多项先进配置。其中，常压换刀配置将更换刀具的时间由原来的 2 天以上缩短为 4 小时以内，确保施工顺利进行。

2021年3月26日，开挖直径为15.07米的超大直径泥水平衡盾构机皖江奋斗号在湖南长沙下线。

任务历程

皖江奋斗号用于芜湖城南过江隧道项目的施工建设。

组装完成

2021年6月20日上午9点，重达450吨的皖江奋斗号盾构机主驱被移动到始发井右线指定位置，当日下午4点半，工作人员成功完成主驱动吊装和微调。7月18日上午，在2台1250吨和400吨大型履带吊车的共同配合下，历经2个小时，皖江奋斗号盾构机刀盘顺利下井，盾构机组装完成。

开始掘进

2021年9月17日9时15分许，芜湖城南过江隧道盾构机皖江奋斗号自长江北向长江南始发掘进，这标志着“芜湖城南过江隧道”正式开启“穿江之旅”。2024年3月，皖江奋斗号盾构机以平均每天4到6米的掘进速度，历时20余天，最终安全、平稳地成功穿越120米范围的断裂带及影响区，突破了整条隧道最大施工风险地段。此时双线隧道累计掘进5458米，已完成隧道总长的68.87%。

成功穿江

2024年4月15日上午10时许，随着第1485环管片完成拼装，位于长江水面以下45米的右线盾构机皖江奋斗号成功穿越长江航道，抵达长江南岸。此时，双线隧道累计掘进5556米，完成隧道总长的70.11%，皖江奋斗号盾构机距离隧道贯通还有1023.4米。同年10月12日上午，皖江奋斗号盾构机破洞而出，顺利抵达接收井，“八百里芜湖城南过江隧道”芜湖城南过江隧道右线率先贯通。

工作原理

皖江奋斗号盾构机工作原理，是用一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。钢结构组件的壳体称“盾壳”，对挖掘出、未衬砌的隧道段起临时支护作用，承受周围土层的土压、地下水压，并挡住地下水。

基本构造

皖江奋斗号盾构机由刀盘、刀具等组成。

设计与制造

涂装设计

皖江奋斗号盾构机涂装方案灵感来源于神鸟鸠兹。湾沚区是芜湖市市的象征，古代芜湖的别名为鸠兹。

主要参数

皖江奋斗号盾构机设备总长136米，总重量约4400吨，其中盾构机刀盘重572吨，开挖直径15.07米，设备总功率约10014千瓦，最大推力222173千牛，主驱动最大承受压力为10bar。刀盘配备315把刀具，最小刀间距为80毫米。

技术特点

皖江奋斗号盾构机具备滚刀齿刀互换、主驱动伸缩和有害气体探测等功能，将更换刀具的时间由原来的2天以上缩短为4小时以内。盾构机配备了可伸缩主驱动，开挖仓配置耐高压高清伸缩摄像头，可以随时观察掌握掌子面和开挖仓情况，滚刀配备磨损、温度、旋转检测先进装置，可实时监测刀具状态，这些在中国同行业均为首次应用。

任务规划

城南过江隧道被誉为“长江八百里芜湖城南过江隧道”，位于安徽芜湖鸠江区，北起规划纬一路，下穿长江，南接弋江区大工山路，全长约5.9公里。隧道采用盾构法施工穿越长江，长3965米，设计为双向6车道城市快速路，行车时速为80公里。隧道采用双管双向设计，管片外径14.5米，采用两台开挖直径15.07米盾构机施工。被誉为“长江八百里皖江第一隧”。