長(zhǎng)距離小直徑深隧安全高效建造技術(shù)，包括長(zhǎng)距離大埋深小直徑盾構(gòu)設(shè)備，硬巖地層長(zhǎng)距離大埋深曲線隧道頂管設(shè)備，高保坍自密實(shí)高性能混凝土制備、隧道二襯高效施工設(shè)備及工藝。

城市長(zhǎng)距離污水深隧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)，包括深隧智慧運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)、深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)、深隧水下巡檢機(jī)器人以及深隧無(wú)人機(jī)巡線系統(tǒng)。

（2） 工藝/裝備原理

l 長(zhǎng)距離小直徑深隧安全高效建造技術(shù)

長(zhǎng)距離大埋深小直徑盾構(gòu)設(shè)備是針對(duì)長(zhǎng)距離、大埋深、小斷面類型隧道，設(shè)計(jì)新型主驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)和密封方式的特制盾構(gòu)機(jī)，用于在地下開挖隧道。

硬巖地層長(zhǎng)距離大埋深曲線隧道頂管設(shè)備是通過(guò)優(yōu)化頂進(jìn)刀盤、鉸接油缸等結(jié)構(gòu)，研制的用于硬巖地區(qū)深埋頂管長(zhǎng)距離曲線施工的頂管機(jī)，用于在地下開挖隧道。

高保坍自密實(shí)高性能混凝土作為襯砌材料，是針對(duì)厚度薄、傳輸介質(zhì)為高壓高腐蝕性污水的隧道，通過(guò)調(diào)整材料種類、配合比、添加劑實(shí)現(xiàn)混凝土性能的提升，從而達(dá)到大流態(tài)、高保坍、高耐久和超長(zhǎng)泵送的特征。

隧道二襯高效施工設(shè)備及工藝是針對(duì)小斷面隧道施工作業(yè)受限，施工效率低的問(wèn)題，結(jié)合水工隧道常用針梁臺(tái)車和公路隧道常用仰拱及拱墻臺(tái)車法，設(shè)計(jì)的適用于小斷面隧道二襯快速、高質(zhì)量施工的成套設(shè)備，具體包含輪式鋼筋轉(zhuǎn)運(yùn)吊機(jī)、仰拱模板和配套的門式吊機(jī)、仰拱混凝土布料機(jī)、軌道平移擺渡裝置以及三段鉸接式拱墻襯砌臺(tái)車。在成套設(shè)備的基礎(chǔ)上，形成仰拱先行，拱墻跳倉(cāng)法跟進(jìn)的二襯施工工藝。

l 城市長(zhǎng)距離污水深隧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)

深隧智慧運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)是通過(guò)收集分析深隧運(yùn)行數(shù)據(jù)、建立深隧防淤積水力模型，對(duì)淤積情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，指導(dǎo)深隧的日常維護(hù)。并通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)指標(biāo)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的管控，實(shí)現(xiàn)區(qū)域運(yùn)營(yíng)調(diào)度，提高運(yùn)營(yíng)管理效率。

深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)是通過(guò)在深隧結(jié)構(gòu)斷面預(yù)埋傳感元件，對(duì)運(yùn)營(yíng)期隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變、滲壓以及腐蝕等物理量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并搭建結(jié)構(gòu)健康評(píng)價(jià)體系和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型，對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)期結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。

深隧水下巡檢機(jī)器人是一種適用于水下小直徑長(zhǎng)隧洞帶流檢測(cè)、可適應(yīng)腐蝕性污水環(huán)境的智能機(jī)器人，通過(guò)深隧豎井垂直入水，可完成對(duì)大埋深長(zhǎng)距離高流速污水隧道的巡檢和清淤作業(yè)。

深隧無(wú)人機(jī)巡線系統(tǒng)是采用無(wú)人機(jī)對(duì)隧道沿線進(jìn)行巡查，獲取深隧地表環(huán)境的高清影像數(shù)據(jù)，通過(guò)智能識(shí)別與人工復(fù)核的方式，識(shí)別深隧沿線存在的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3） 工藝/裝備特點(diǎn)

l 長(zhǎng)距離小直徑深隧安全高效建造技術(shù)

長(zhǎng)距離大埋深小直徑盾構(gòu)設(shè)備:設(shè)備在小體積結(jié)構(gòu)下可提供更大扭矩，具備小斷面隧洞內(nèi)更換齒圈條件，更適合長(zhǎng)距離頂進(jìn)；多道動(dòng)態(tài)平衡密封耐壓能力更強(qiáng)，可靠性更高。

硬巖地層長(zhǎng)距離大埋深曲線隧道頂管設(shè)備：頂管刀盤具備二次破碎功能，滿足硬巖地層高效頂進(jìn)，減少糊刀現(xiàn)象；配備頂進(jìn)控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)智能化遠(yuǎn)程操作施工。

高保坍自密實(shí)高性能混凝土：解決了超細(xì)化礦渣粘度增大與粉煤灰、硅灰匹配度差的問(wèn)題，具備高強(qiáng)混凝土的大流態(tài)、高保坍、超長(zhǎng)泵送以及高耐久的特性。

隧道二襯高效施工設(shè)備及工藝：設(shè)備靈活性高，針對(duì)性強(qiáng)，更加適合小直徑隧道的快速、高質(zhì)量施工；具備多點(diǎn)作業(yè)能力，大幅提高了二襯施工效率，縮短了二襯施工工期。

l 城市長(zhǎng)距離污水深隧運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)

深隧智慧運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)壓力流污水傳輸深隧的流量與淤積測(cè)量，為深隧運(yùn)維提供了技術(shù)支撐與決策支持，形成深隧運(yùn)營(yíng)管理數(shù)據(jù)共享、管控一體化的監(jiān)測(cè)與決策平臺(tái)，提高了深隧運(yùn)維調(diào)度能力。

深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)了深隧運(yùn)營(yíng)期間結(jié)構(gòu)主要參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，結(jié)合結(jié)構(gòu)健康評(píng)價(jià)體系和預(yù)警模型，能夠更加及時(shí)、準(zhǔn)確的獲取深隧結(jié)構(gòu)狀況，預(yù)知風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。

深隧水下巡檢機(jī)器人：可適應(yīng)高水壓、高流速、低能見度、腐蝕性污水環(huán)境，能實(shí)現(xiàn)小尺寸大深度垂直豎井下放，具備聲、光、電磁學(xué)三位一體的創(chuàng)新檢測(cè)模式，具備長(zhǎng)距離隧洞檢測(cè)與清淤功能。

深隧無(wú)人機(jī)巡線系統(tǒng)：提升深隧沿途巡線效率，提高風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別準(zhǔn)確率，方便運(yùn)維人員操作。

（4） 應(yīng)用領(lǐng)域

城市污水深隧建造與運(yùn)維領(lǐng)域。

（5） 工藝/裝備流程圖

（6） 項(xiàng)目部分案列照片

編輯：黃延麗