昨天,记者从东南大学获悉,由该校联合徐工集团凯宫重工南京股份有限公司共同研发的“机械装配式沉井掘进机”近在南京下线并完成验收,将于本周三奔赴浙江省杭州市S304省道电力廊道建设二期项目的施工现场。该设备历经3多的科研攻关,不仅是江苏省首台超大直径竖井掘进设备,更是复杂地质条件下竖井施工领域的重大技术突破。
位于南京市儿童医院河西院区东北面的沉井式停车场去正式运营,这是目前建成的全国最深的沉井式停车场。“传统的打桩或在地下打连续墙的方式,工期长成本高,且对周围环境影响很大。因此在这一项目中,我们不得不耗资数千百元采购国外的竖井掘进设备。面向益繁荣的城市更新需要,为了尽快摆脱受制于人的状况,我们下定决心要自主研发先进的竖井掘进设备。”团队负责人、东南大学教授何磊说。
据介绍,跟传统掘进机相比,这台掘进机拥有超大直径掘进能力。“可实现10—18米的掘进直径,最大掘进速度可达5米/天,直径18米、深度60米的井,传统工法的施工周期大概在一半时间,这台机器可以在6个时间内完成,并有效地控制对周边环境的不良影响。”何磊介绍。
竖向掘进过程是穿越地层的,这也要求设备具有复杂地质条件的适应能力,能够在软弱土、软岩、硬岩及复合地层中高效运行,保障施工顺利推进。“我们研发的这种竖井掘进设备类似于垂直方向向下的盾构机,在掘进过程中采用淹水方式施工,侧壁稳定性好,对周围地面沉降的影响可以控制在毫米级,这也是我们研发的初衷。”何磊说。
除了高效率的掘进速度,复杂地质条件适应能力,这台设备还有“智能眼”。“如同用手往地下挖洞,因为不能实时观察地下情况,所以大多数情况下,只能凭感觉。同样当整个沉井设备在向下移动遇到障碍,我们也容易不清楚卡在什么位置,问题出在哪里?而这套设备具备智能化掘进系统、自主感知与反馈调节系统,实现智能匹配与精准控制,及时诊断疑难杂症,保障工程质量和进度。”何磊说,从最初的想法到成果落地,团队历经3多的科研攻关,“我们和企业的合作也得益于江宁区的揭榜挂帅项目,学校围绕感知系统研发、机岩匹配优化和高效辅助破岩等智能化封装技术展开攻关任务,企业负责整体设计,包括机械相关的调配和选型。未来,该装备有望广泛应用于电力能源开发、交通基础设施建设以及矿山资源开采等国家重大工程领域。”