琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望

第３４卷第７期　隧道建设　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｖｏ１．３４　Ｎｏ．７　２０１４年７月　Ｊｕｌｙ　２０１４　琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望　陈　馈　（１．盾构及掘进技术国家重点实验室，河南郑州４５０００１；２．天津大学，天津３０００７２）　摘要：为适应跨江越海隧道工程建设不断发展的需要，盾构正在向超大直径、超长距离、超大埋深方向发展。以琼州海峡隧道为工　程背景，结合其超大埋深、超高水压、超大断面、特长距离及地质复杂多变等特点，在详细分析国内外大埋深超大直径盾构技术发展　的基础上，对琼州海峡隧道等类似大埋深超大直径盾构工程所面临的超大直径盾构设计制造、盾构特长距离掘进、超高水压条件下　盾构密封及特长隧道水下对接等技术挑战进行了论述，并对预期可望获得的大埋深超高水压条件下的超大直径盾构总体设计及集　成技术、高效破岩及长寿命刀盘刀具优化设计技术、盾构防水密封设计与制造技术、常压换刀装置设计技术、特长距离掘进地中对　接施工装备技术等盾构新技术进行　展望。　关键词：琼州海峡隧道；跨海通道；大埋深；超高水压；超大断面；超大直径盾构　ＤＯＩ：１０．３９７３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２—７４１Ｘ．２０１４．０７．００１　中图分类号：ｕ　４５　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７２—７４１Ｘ（２０１４）０７—０６０３—０５　Ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ　ｏｎ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｏｆ　Ｓｕｐｅｒ－ｌａｒｇｅ　Ｄｉａｍｅｔｅｒ　Ｓｈｉｅｌｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ　ｆｏｒ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　Ｔｕｎｎｅｌ　ＣＨＥＮ　Ｋｕｉ　，　（１．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｈｉｅｌｄ　Ｍａｃｈｉｎｅ　ａｎｄ　Ｂｏｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ　４５０００　１，Ｈｅｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；　２．Ｔｉａｎｊｉｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｉｆｎ　３０００７２，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｈｉｅｌｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｓ　ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ　ｔｏｗａｒｄｓ　ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ，ｓｕｐｅｒ—ｌｏｎｇ　ｂｏｒｉｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｓｕｐｅｒ－ｔｈｉｃｋ　ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ｍｅｅｔ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｉｎｇ　ｎｅｅｄ　ｏｆ　ｒｉｖｅｒ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｅａ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　Ｔｕｎｎｅｌ　ｈａｓ　ｓｕｃｈ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｓ　ｓｕｐｅｒ—ｔｈｉｃｋ　ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ，ｓｕｐｅｒ—ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ，ｓｕｐｅｒ—ｌｏｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｇｅｏｌｏｇｙ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｉｎ　ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｓｈｉｅｌｄ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｉｃｋ　ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ｉｓ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｔｈｅ　ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ　ｏｆ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　Ｔｕｎｎｅｌ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒ－ｌａｒｇｅ—ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｓｈｉｅｌｄ　ｍａｃｈｉｎｅ，ｔｈｅ　ｓｕｐｅｒ—ｌｏｎｇ　ｂｏｒｉｎｇ　ｄｉｓｔａｎｃｅ，ｔｈｅ　ｓｅａｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｕｎｄｅｒ　ｓｕｐｅｒ・ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒ—ｗａｔｅｒ　ｄｏｃｋｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｒｅ　ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄ　ｏｕｔｌｏｏｋ　ｉｓ　ｍａｄｅ　ｏｎ　ｓｕｃｈ　ｎｅｗ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｓ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｓｙｓｔｅｍ　ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ－ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｓｈｉｅｌｄ，ｈｉｇｈ—ｅｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｒｏｃｋ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｏｐｔｉｍａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　ｃｕｔｔｅｒ　ｈｅａｄ　ａｎｄ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｏｏｌｓ，ｔｈｅ　ｓｅａｌｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｃｕｔｔｅｒ　ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｕｎｄｅｒ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ａｎｄ　ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　ｄｏｃｋｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　Ｔｕｎｎｅｌ；ｓｅａ—ｃｒｏｓｓｉｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ；ｔｈｉｃｋ　ｏｖｅｒｂｕｒｄｅｎ；ｓｕｐｅｒ－ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｃｒｏｓｓ—ｓｅｃｔｉｏｎ；ｓｕｐｅｒ—ｌａｒｇｅ　ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｓｈｉｅｌｄ　０　引言　在《国家装备制造业调整和振兴规划》“装备制造　业技术进步和技术改造投资方向”中，明确重点支持　琼州海峡跨海中线工程拟采用隧道方案。我国专家和　学者对琼州海峡跨海通道的研究已有２０多年的历史。　江级辉　、王可钧　、周心培　、谭忠盛等　对修建琼　州海峡隧道的可行性进行了研究；程振廷等　提出了　直径≥１０　ｍ的盾构装备制造及技术研发。国家“十二　五”规划中已经明确指出：“十二五”期间计划修建的　收稿日期：２０１４—０３—２１；修回日期：２０１４—０４—２９　对修建琼州海峡隧道采用盾构法的意见和修建隧道工　基金项目：国家国际科技合作专项（２０１ｌＤＦＢ７１５５０）；国家９７３计划（２０１４ＣＢ０４６９００）；国家８６３计划（２０１２ＡＡ０４１８０２）　作者简介：陈馈（１９６３一），男，湖南新化人，１９８５年毕业于长沙铁道学院，工程机械专业，天津大学在读博士，硕士生导师，教授级高级工程师，主要　从事盾构技术研究工作。　第７期　陈馈：　琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望　段对隧道横断面进行了优化，优化后的隧道内径为　ｌ３．５　ｍ，设置３００　ｍｍ内衬和７００　ｍｍ厚的管片，隧道　外径１５．５　１３１，客线救援通道宽度为１　２５０　ｍｍ，货线救　援通道宽度为１　０００　ｍｍ，利用隧道上部闲余空间设置　专用排烟通道。中线铁路隧道方案有货线铁路隧道和　客线铁路隧道２种，其主要参数对比如表１所示。　图３隧道结构示意图　Ｆｉｇ．３　Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌ　表１　货线铁路隧道方案和客线铁路隧道方案主要参数对比　Ｔａｂｌｅ　１　Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ｐａｓｓｅｎｇｅｒ－－ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　ｔｕｂｅ　ａｎｄ　ｆｒｅｉｇｈｔ－－ｄｅｄｉｃａｔｅｄ　ｔｕｂｅ　ｏｆ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　Ｔｕｎｎｅｌ　中线铁路隧道方案在两岸设置２座工作井，初步　规划拟采用４台直径为１５．９　Ｉｌｌ的超大直径泥水盾构　自两岸工作井两两向海中掘进，最终在海中地层实现　对接。　２国内外发展现状　复合式泥水盾构泥水压力通过气压间接控制，与　直接控制型泥水盾构相比，其精度高，具有对周围环境　影响小、地表变形容易控制等优势，能适用于不同类型　的地层条件，具有良好的地层适应性和开挖面高精度　平衡控制性能。因此，复合式泥水盾构被广泛地应用　于复杂地质条件下的大直径水底隧道工程施工中。　国外已将高端计算机技术、激光导向技术、机械自　动化技术等一系列智能化技术成功地应用于大直径泥　水平衡盾构施工中。如：１９９８年建成运营的ｆ３本东京　湾道路隧道采用８台＋１４．１４　ｍ泥水盾构施工，２００３　年建成的德国易北河第四隧道采用１台＋１４．２　ｍ泥　水盾构施工，２００４年贯通的荷兰绿色心脏隧道采用１　台６１４．８７　１ＴＩ泥水盾构施工。目前，国外超大直径泥　水盾构直径已达１５．４３　ｍ，集成了相关领域的高新技　术，体现了超大直径和智能化的发展趋势。国际上，在　盾构技术先进的国家中，超大直径泥水盾构的设计、制　造和施工技术已达到相当先进的水平，许多高科技应　用于超大直径泥水盾构中，使得超大直径泥水盾构及　其施工技术愈加完备、科学、安全可靠。　我国盾构的开发与应用始于１９５３年，东北阜新煤　矿用手掘式盾构修建了直径为２．６　ｍ的疏水巷道。上　海隧道工程股份有限公司于１９９２年从Ｅｔ本引进了１　台６１１．２２　ｍ大直径泥水平衡盾构，完成了上海延安　东路复线越江隧道工程的施工；２００４年从荷兰引进了　１台法国制造的６１４．８７　ｍ泥水盾构，用于上海中环线　越江隧道施工。２００５年，中铁隧道集团有限公司与法　国ＮＦＭ公司联合设计了２台　ｌ１．３８　１ＴＩ大直径泥水盾　构，由沈阳北方重工组装后，投入武汉长江公路隧道施　工中。２００６年，中铁隧道集团有限公司采购了１台法　国ＮＦＭ与北方重工联合制造的６１１．９７　ｍ泥水盾构，　用于北京铁路地下直径线施工，但由于刀盘刀具的设　计与地质不适应，仅掘进６６　１ＴＩ就无法继续掘进，而后　通过在刀盘前方开挖临时竖井对刀盘进行了改造。　２００７年法国ＮＦＭ与北方重工联合制造了４台　１１．１８　ｍ泥水盾构，用于广深港狮子洋隧道施工。　国家科技部于２００５年７月将泥水盾构的研究列　入国家高技术研究发展计划（“８６３”计划）进行专题立　项，依托武汉长江公路隧道西１１．３８　１１３大直径泥水盾　构及上海上中路引进的６１４．８７　ｉｎ大直径泥水盾构进　行“大直径泥水盾构消化吸收与设计”科研攻关，该　“８６３”项目由中铁隧道集团有限公司牵头承担；２００７　年，上海隧道股份有限公司、中铁隧道集团有限公司和　浙江大学联合承担了国家“８６３”项目“泥水平衡盾构　关键技术与样机研制”，并成功研制了６１１．２２　Ｉｌｌ直接　控制型泥水盾构。目前，应用于软土地层的大直径泥　水盾构样机（　１１．２２　ｍ）已由上海隧道股份有限公司、　中铁隧道集团有限公司和浙江大学联合研制成功，但　适用于复杂地层施工的超大直径复合式泥水盾构仍依　赖于进口。　３面临的技术挑战　“十五”和“十一五”期间，国家“８６３”计划先进制　造与自动化领域将全断面隧道掘进机确立为重点项　目，结合城市地铁工程建设，启动了盾构关键技术及装　备的研究，主要包括针对特定地层的盾构关键技术攻　关、样机研制、试验技术与装备、标准规范编制等。近　１０年来，在盾构刀盘刀具设计制造技术、液压驱动与　控制技术、盾构模拟试验技术、测控技术及整机系统集　成技术等方面取得了突破性进展，基本掌握了土压平　衡盾构、直接控制型泥水平衡盾构和复合式土压平衡　盾构的关键技术，完成了样机的制造，初步形成了盾构　设计、制造、安装、调试的成套工艺技术；研制出了功能　相对齐全的盾构模拟试验平台，初步具备了基础技术　的实验条件；在盾构及施工技术方面，国内已取得专利　５００余项。这些创新成果缩小了我国盾构技术与国外　的差距，为盾构技术攻关和装备研制创造了条件。　在大直径泥水盾构的研制方面，我国各大盾构制　造企业主要通过与国外盾构生产厂家合作制造过程中　进行引进、消化、吸收，具备了大直径泥水平衡盾构制　造、安装和调试能力，也成功试制了应用于软土地层的　隧道建设　第３４卷　大直径泥水盾构样机（直径１１．２２　ｍ）；但尚未掌握超　４．１　高效破岩、长寿命刀盘刀具制造技术　大直径（１２～１６　ｍ）复合式泥水盾构的总体设计、安　装、调试和系统集成技术，尤其是大埋深超大直径复合　式泥水盾构的总体设计、系统集成技术和高水压条件　下的盾构密封技术。用于大埋深、高渗透地层施工的　超大直径盾构，国外也没有类似的盾构施工实例，在技　术上面临诸多挑战。　结合琼州海峡的建设条件，用于琼州海峡隧道工　程的高水压超大直径（１６　ｍ级）盾构有以下特点：１）　直径１６　ｍ级（１５．９　ｍ）；２）单机最大掘进长度１３　ｋｍ；　３）最大抵抗水压１．７　ＭＰａ；４）具备海中土木对接　条件。　３．１　挑战１：超大直径盾构设计制造技术　结构刚度要求高，设计时须考虑盾构的分块，分块　必须合理，要考虑分块制造，但组装后，必须保证整体　的制造与定位精度，要考虑分块的起吊与运输；超大直　径盾构大推力设计；超大直径盾构大功率、大扭矩、高　性能、节能、环保型变频驱动技术。日本Ｅｌ立造船已成　功制造出直径为１７．４８　ｍ的土压盾构，用于西雅图地　下隧道施工，其设计理念可供参考。　３．２挑战２：超高水压条件下盾构的密封技术　需解决主轴承密封、盾尾刷密封、管片接缝密封等　耐超高压的技术瓶颈。美国米德湖取水隧道工程实际　承受的最大水压为１．７　ＭＰａ，现有科学技术水平可完　全解决本工程最大水压力所带来的防水与施工难题。　３．３挑战３：盾构特长距离掘进技术　需解决刀具的高耐磨和超高水压条件下安全快速　更换刀具的技术瓶颈。英吉利海峡隧道单机推进距离　达到１９．９　ｋｍ。可设计采用预留备用刀具、高水压下　常压换刀、伸缩刀具、分层布刀等方法实现长距离　掘进。　３．４挑战４：特长隧道在超高水压条件下的水下对接　技术　需解决水下对接高可靠加固技术和高精度定位技　术等技术瓶颈。水下对接隧道国外有东京湾海底隧　道，国内有广深港狮子洋客运专线隧道。琼州海峡隧　道的地层以软土为主，可采用类似于东京湾海底隧道　的加固手段，加大冷冻力度和范围，也可采用机械对接　和辅助工法对接相结合的工艺，以提高对接的可靠性，　减少风险。　４盾构新技术展望　针对琼州海峡隧道超大埋深、超高水压、超大断　面、特长距离及地质复杂多变的特点，在对国内外相关　技术进行详细调研的基础上，重点研究高效破岩的长　寿命刀盘刀具优化设计技术、超高水压条件下盾构防　水密封设计与制造技术、大功率高性能节能环保型变　频驱动技术、高水压长距离掘进地中对接施工装备技　术等设计、制造、控制及施工关键技术。　针对盾构掘进过程中多变复杂的工程地质和多场　耦合及突变载荷的盾构施工工况等工程环境所导致的　刀盘刀具损坏，甚至发生安全事故的问题，需研发长寿　命、高耐磨刀盘刀具材料，以大幅提高盾构掘进的地质　适应性、可靠性和安全性。　４．２超高水压条件下盾构防水密封设计与制造技术　在海底等超高水压环境下的盾构掘进，主轴承密　封、盾尾密封、管片接缝密封的可靠性将决定其成败。　针对大埋深超高水压条件下（水压最高将达到１．７　ＭＰａ）盾构密封的高防水要求，通过研究主轴承密封、　盾尾密封、管片接缝密封的材料、制造工艺及密封结构　形式，开发新型高黏度密封油脂，研究多道高效密封技　术，以确保超高水压下的盾构施工安全。　４．３超高水压条件下常压换刀装置设计关键技术　采用带压换刀技术，人体能承受的水压一般在　０．４５　ＭＰａ以下，而琼州海峡隧道埋深大，土舱内水压　将高达１．７　ＭＰａ，需潜水作业　叫　。针对超高水压　（＞０．４５　ＭＰａ）条件下的刀具快速更换难题，设计在　常压条件下进入刀盘轮幅的常压换刀装置，实现超高　水压下的常压换刀，有效提高施工效率。　４．４大埋深超大直径盾构总体设计及集成技术　针对跨江越海隧道超大埋深、超高水压、超大断　面、超大载荷、特长距离及地质复杂多变的特点，基于　国内施工企业已有的相关施工数据，通过采用数值仿　真、模拟试验、现场试验等方法进行研究，提出超大直　径复合式泥水盾构总体设计方案，自主创新形成一套　针对特长海底隧道复杂地质条件的超大泥水盾构设计　理论、系统集成方法和总体集成设计制造技术。　４．５超大直径盾构制造工艺技术　针对超大直径盾构对结构强度、刚度和稳定性及　方便运输的要求，在设计时必须考虑盾构的分块，且分　块必须合理，既要考虑分块制造，又要考虑分块在组装　时的定位精度。针对国内超大直径泥水盾构制造技术　的发展滞后于施工技术的现状，应突破性地解决超大　直径盾构的制造工艺技术，提高泥水盾构制造业的水　平，加快高端泥水盾构国产化进程，提升我国超大直径　盾构装备制造业的自主创新能力与核心竞争力。　４．６大功率高性能节能环保型变频驱动技术　针对超大直径盾构对大功率变频电机的需求，以　及目前国内的变频电机功率小、体积大的现状，为适应　超大直径盾构工况复杂、空间有限、功率大的特点，研　究大功率、小体积、高性能节能环保型变频驱动技术，　完成对高防护等级、大功率、小体积水冷变频节能电机　的技术研究，并开发出符合超大直径盾构需求的、具有　同步功能的、高效率的变频驱动器，以适应超大直径盾　构掘进施工过程的柔顺控制需求。　４．７智能化检测与控制技术　大埋深超大直径盾构整机控制集成化、网络化和　第７期　陈馈：　琼州海峡隧道超大直径盾构新技术展望　智能化要求较高，可在吸收国外超大直径泥水盾构控　制系统的基础上，开发出具有自主知识产权的盾构控　制系统，并确保开发的控制系统能满足超大直径复合　式泥水盾构整机控制的要求，实现系统控制和状态检　测的集成化、网络化和智能化。　４．８　高水压特长距离掘进地中对接施工装备技术　琼州海峡隧道施工时，超大直径盾构在１．７　ＭＰａ　的高水压条件下通过刀具更换（常压进舱与减压限排　带压进舱相结合）进行超长距离掘进后，在高水压条　件下实现海中对接。针对高可靠对接加固技术和高精　度定位技术的难题，研究采用机械对接装备和辅助工　法对接相结合的工艺，以提高对接的可靠性，减小盾构　施工风险。　４．９开挖面高精度平衡控制技术　开挖面的稳定性控制是超大直径盾构施工的重难　点和关键技术之一，控制不好会引起地面沉降、房屋塌　陷等工程事故。开挖面的稳定是由地质条件、推进系　统、刀盘驱动系统及泥水循环系统等共同作用的结果，　高精度的泥水压力检测技术、用于泥水循环等系统的　变转速泵控技术、刀盘驱动系统与推进系统等多系统　之间的参数协调控制技术等，都是需要进一步研究和　掌握的技术。　４．１０新型破岩（切削）技术　高压水射流破岩速度是常规刀具破岩速度的２～　３倍。激光法属于熔融和气化方式，具有其他常规破　岩方法所没有的效率优势，因此，需研究高压水射流　法　“ｊ、激光法等在盾构破岩应用中的可行性。高压　水射流法和激光法破岩将是今后最具发展潜力的新型　破岩方法，而新型破岩技术的实现必将促进盾构法技　术的飞跃发展。　５讨论　２１世纪是地下空间被快速开发利用的时期，随着　我国城市建设的发展，道路交通网络，特别是跨江越海　高速铁路隧道、跨江越海公路隧道的建设任务越来越　重。为适应跨江越海隧道工程建设不断发展的需要，　盾构正在向超大直径、超长距离、超大埋深方向发展，　要求盾构技术更大（更大的隧道断面）、更快（能高效　掘进，满足工期要求）、更可靠（适应深埋、高水压及多　种复杂地质），能应对各种地质风险，有效解决施工中　遇到的各种难题。　目前，与需求不相适应的是国内所有的超大直径　复合式泥水盾构的关键技术和装备均从国外引进，国　内制造企业只能作为国外制造商的分包，仅做一些技　术含量低、能耗大的结构件加工和组装等工作，没有真　正涉及核心技术，与市场需求形成较大反差。因此，研　制出能适应于超高埋深、超高水压、特长距离和复杂多　变地质条件下的超大直径复合式泥水盾构，对于提升　我国重大装备制造水平、掌握超大盾构的自主设计与　制造工艺技术具有重大的战略意义，同时，也关系着跨　海通道能否尽早建成。通过对大埋深超大直径复合式　泥水盾构的研制，可实现核心关键技术的突破，掌握大　埋深超大直径复合式泥水盾构的总体设计和制造的集　成技术，拥有自主知识产权，使我国盾构成套装备整体　技术达到国际领先水平，最终使我国在国际盾构技术　行业中具有较强的竞争优势。　参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）：　［ｉ］江级辉．琼州海峡兴建海底隧道可行性初探［Ｊ］．地下　空间，１９９４（２）：１２２—１２９，１６０．　［２］　王可钧．工程界首次论证海底隧道穿越琼州海峡的可行　性［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０００（Ｓ１）：１８９．　［３］周心培．论修建琼州海峡隧道的可行性［Ｊ］．铁道工程　学报，２０００（４）：５９—６１．（ＺＨＯＵ　Ｘｉｎｐｅｉ．Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ　ｓｕｂｍａｒｉｎｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｕｎｄｅｒ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｃｈａｎｎｅｌ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｒａｉｌｗａｙ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，　２０００（４）：５９—６１．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））　［４］　谭忠盛，王梦恕，张弥．琼州海峡铁路隧道可行性研究探　讨［Ｊ］．岩土工程学报，２００１（２）：１３９—１４３．（ＴＡＮ　Ｚｈｏｎｇｓｈｅｎｇ，ＷＡＮＧ　Ｍｅｎｇｓｈｕ，ＺＨＡＮＧ　Ｍｉ．Ａ　ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｕｎｎｅｌ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００１（２）：１３９—１４３．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））　［５］　程振廷，王安嫒．跨琼州海峡铁路隧道初议［Ｊ］．现代隧　道技术，２００８（ｓ１）：２７—３３．（ＣＨＥＮＧ　Ｚｈｅｎｔｉｎｇ，ＷＡＮＧ　Ａｎｙｕａｎ．Ｉｎｉｔｉａｌ　ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ　ｏｎ　Ｑｉｏｎｇｚｈｏｕ　Ｓｔｒａｉｔ　ｒａｉｌｗａｙ　ｔｕｎｎｅｌ　［Ｊ］．Ｍｏｄｅｍ　Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００８（Ｓ１）：２７—３３．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））　［６］　郭陕云．琼州海峡盾构隧道方案工程技术要点［Ｊ］．隧　道建设，２０１０，３０（Ｓ１）：１—７．　［７］唐寰澄．世界著名海峡交通工程［Ｍ］．北京：中国铁道　出版社，２００４．　［８］　陈馈．盾构法施工超高水压换刀技术研究［Ｊ］．隧道建　设，２０１３，３３（８）：６２７—６３２．（ＣＨＥＮ　Ｋｕｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ｆｏｒ　ｒｅｐｌａｃｉｎｇ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｏｏｌｓ　ｉｎ　ｓｈｉｅｌｄ　ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ　ｕｎｄｅｒ　ｕｌｔｒａ－ｈｉｇｈ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌ　Ｃｏｎｓｔｍｃｔｉｏｎ，２０１３，３３（８）：　６２７—６３２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））　［９］　唐崇茂，梁兴生．盾构带压进舱气体参数的分析和计算　［Ｊ］．机械工程师，２０１２（４）：２８—３０．　［１０］　王瑞和，倪红坚．高压水射流破岩钻孔过程的理论研究　［Ｊ］．石油大学学报：自然科学版，２００３（４）：４４—４７，　１４８—１４９．（ＷＡＮＧ　Ｒｕｉｈｅ，ＮＩ　Ｈｏｎｇｊｉａｎ．Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｒｏｃｋ　ｂｒｅａｋ—ｏｆｆ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｄｕｒｉｎｇ　ｈｉｇｈ—ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｊｅｔ　ｄｒｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｃｈｉｎａ：　Ｅｄｉｔｉｏｎ　ｏｆＮａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００３（４）：４４—４７，１４８—１４９．　（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））　［１１］张文华，汪志明，于军泉，等．高压水射流一机械齿联合　破岩数值模拟研究［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００５　（２３）：４３７３—４３８２．（ＺＨＡＮＧ　Ｗｅｎｈｕａ，ＷＡＮＧ　Ｚｈｉｍｉｎｇ，　ＹＵ　Ｊｕｎｑｕａｎ，ｅｔ　ａ１．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｂｒｅａｋｉｎｇ　ｒｏｃｋ　ｗｉｔｈ　ｈｉｇｈ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｊｅｔ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｃｌａ　ｂｉｔ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｒｏｃｋ　Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ｎａｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００５（２３）：４３７３—４３８２．（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ））