简介
(1)在超高压条件下盾构防水密封技术方面,结合琼州海峡跨海隧道工程,开展了超高水压条件下(1.7MPa)主轴承密封、盾尾密封及管片接缝密封的设计研究,提出了具有针对性的密封设计方案,申请了专利“盾构机主轴承外密封结构”。
(2)在超高水压条件下的刀具快速更换技术方面,针对琼州海峡跨海隧道工程,开展了常压换刀装置的设计研究,饱和气体带压进舱技术和带压动火技术研究,从设备和换刀工法两个方面出发,提出了具有针对性的刀具更换方案,并申请了实用新型专利“一种滚刀常压换刀装置”。
(3)在大功率高性能节能环保型变频驱动技术研究方面,开展了盾构推进系统智能控制技术与多电机同步控制技术研究,建立基于顺应性的盾构推进液压系统评价指标以及载荷适应性刀盘液压系统驱动理论,提高了盾构推进系统的地质适应性;开展了变频驱动技术研究,提出了一种改进型多电机主从同步控制方式,实现多电机处于荷载不均匀情况下时,其负载保持动态平衡,提高了刀盘驱动系统的同步性。
(4)在超深埋超大直径盾构总体设计及集成技术方面,结合琼州海峡跨海隧道工程,针对中线线位开展了盾构选型及关键参数设计工作,完成盾构推力、扭矩计算,盾构主要机械系统设计选型,盾构供配电系统负荷计算及选型、控制系统硬件网络及组态、液压系统负荷计算及选型,泥水输送系统设计等,研制了用于隧道掘进机刀具破岩机理模态研究的试验平台(),为研究刀具布置和刀盘同步驱动控制方式提供实验平台。
(5)结合琼州海峡跨海隧道工程设计的盾构机刀盘直径为14.96m,总推力为174093kN,扭矩为46848kNm,刀盘驱动功率6390kw,盾构装机功率9945.9kw,密封系统按照1.7MPa的工作压力设计,均已满足设计要求的技术指标。