世界最大直径土压平衡盾构机在长沙下线，将用于焦平铁路邙山隧道

IT之家 5 月 29 日消息，据央视今日报道，“焦平一号”超大直径盾构机今日在湖南长沙正式下线。该设备由中铁十一局和铁建重工联合打造，整机总长约 110 米，总重约 3500 吨，装机功率达 1 万千瓦，具备“切削 — 出渣 — 衬砌 — 注浆”一体化连续作业能力，是目前世界最大直径的土压平衡盾构高铁隧道盾构机。在盾构领域，主要分为土压平衡与泥水平衡两种类型，区别在于适应不同的地质条件：泥水平衡盾构多用于穿江越海等高水压工况，而土压平衡盾构则更适用于软岩、城市及黄土等复杂陆域地层。这一分类逻辑，也解释了“焦平一号”为何采用土压平衡设计。据介绍，“焦平一号”的刀盘涂装以“龙马”为主题形象，灵感源自《河图》神话 —— 龙马背负星图跃出黄河，伏羲据此画出先天八卦，开创河洛文明。该涂装既承载护佑河洛的千年寓意，也呼应了这台设备即将奔赴的施工地点：位于河南省洛阳市北的邙山。邙山是中国埋葬帝王最多、最集中的地方，素有“东方金字塔”“中国帝王谷”之称。这台盾构机将投用于焦平铁路（IT之家注：焦作至平顶山）的控制性工程 —— 邙山隧道。焦平铁路是我国“八纵八横”高速铁路网中呼南通道的关键组成部分，线路全长约 230 公里，设计时速 350 公里。邙山隧道采用单洞双线设计，全长 6340 米，其中盾构段长度为 4970 米，隧道开挖直径 14.57 米，相当于 5 层楼高，施工断面面积超过 167 平方米，是目前世界最大直径、也是世界最长距离的土压平衡盾构高铁隧道。此前，相关施工方已于今年 4 月完成盾构始发井主体结构封顶，为设备进场奠定了基础。针对邙山隧道复杂的施工条件，研制团队进行了多项专项设计。隧道需穿越黏质黄土、粉质黏土、粗圆砾土和钙质胶结层等多种复合地层，局部还含有直径达 30 厘米的漂石，同时要下穿邙山陵墓群核心保护区、焦柳铁路和连霍高速等重大风险源，地表沉降需严格控制在毫米级。建设团队在后期详勘发现大面积钙质胶结层后，历时两个月完成刀盘方案重大调整，打造出国内首款适配软硬复合胶结地层的超大直径盾构刀盘。该刀盘采用 8 主梁加 8 面板复合式结构，开口率 46%，配备了“滚刀 + 齿刀 + 切刀”组合刀具，其中 19 英寸单刃滚刀 61 把、耐磨齿刀 14 把、带牙式宽切刀 104 把，实现对软土、胶结层等特殊地层的全覆盖。刀盘表面覆盖碳化铬复合耐磨板，耐磨性能提升 40%。此外，刀盘还布置了 20 处渣土改良喷口，配合主动搅拌棒、中心搅拌器及高压冲洗系统，用于防止黄土结泥饼。在掘进控制方面，“焦平一号”搭载了多层次复合注浆系统，总注浆能力达每小时 100 立方米，可将地表沉降控制在毫米级。设备还配备了同步推拼系统，使单环施工时间从 127 分钟压缩至 97 分钟，效率提升近三成。同时，设备集成了气压辅助掘进与盾构 AI 智能管控平台，可实时采集大量掘进数据，实现自动监测、预警和调控以及故障智能诊断。据中铁十一局焦平铁路邙山隧道项目负责人陈建介绍，“焦平一号”出厂后将拆解为上百个部件，通过专业运输方式运往施工现场，目前始发井及配套工程已基本就绪，设备进场后将由 80 余人的专业团队组织组装调试，预计今年 7 月底正式始发掘进。