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

城市長距離污水深隧運維關(guān)鍵技術(shù)，包括深隧智慧運營系統(tǒng)、深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)、深隧水下巡檢機器人以及深隧無人機巡線系統(tǒng)。

（2） 工藝/裝備原理

l 長距離小直徑深隧安全高效建造技術(shù)

長距離大埋深小直徑盾構(gòu)設(shè)備是針對長距離、大埋深、小斷面類型隧道，設(shè)計新型主驅(qū)動結(jié)構(gòu)和密封方式的特制盾構(gòu)機，用于在地下開挖隧道。

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

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

隧道二襯高效施工設(shè)備及工藝是針對小斷面隧道施工作業(yè)受限，施工效率低的問題，結(jié)合水工隧道常用針梁臺車和公路隧道常用仰拱及拱墻臺車法，設(shè)計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)運吊機、仰拱模板和配套的門式吊機、仰拱混凝土布料機、軌道平移擺渡裝置以及三段鉸接式拱墻襯砌臺車。在成套設(shè)備的基礎(chǔ)上，形成仰拱先行，拱墻跳倉法跟進的二襯施工工藝。

l 城市長距離污水深隧運維關(guān)鍵技術(shù)

深隧智慧運營系統(tǒng)是通過收集分析深隧運行數(shù)據(jù)、建立深隧防淤積水力模型，對淤積情況進行預(yù)測，指導(dǎo)深隧的日常維護。并通過對生產(chǎn)過程參數(shù)指標和設(shè)備運行狀態(tài)的管控，實現(xiàn)區(qū)域運營調(diào)度，提高運營管理效率。

深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)是通過在深隧結(jié)構(gòu)斷面預(yù)埋傳感元件，對運營期隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)力、應(yīng)變、滲壓以及腐蝕等物理量進行實時監(jiān)測，并搭建結(jié)構(gòu)健康評價體系和風(fēng)險預(yù)警模型，對隧道運營期結(jié)構(gòu)安全進行評價和預(yù)測。

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

深隧無人機巡線系統(tǒng)是采用無人機對隧道沿線進行巡查，獲取深隧地表環(huán)境的高清影像數(shù)據(jù)，通過智能識別與人工復(fù)核的方式，識別深隧沿線存在的安全風(fēng)險。

（3） 工藝/裝備特點

l 長距離小直徑深隧安全高效建造技術(shù)

長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，更適合長距離頂進；多道動態(tài)平衡密封耐壓能力更強，可靠性更高。

硬巖地層長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，減少糊刀現(xiàn)象；配備頂進控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)智能化遠程操作施工。

高保坍自密實高性能混凝土：解決了超細化礦渣粘度增大與粉煤灰、硅灰匹配度差的問題，具備高強混凝土的大流態(tài)、高保坍、超長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，針對性強，更加適合小直徑隧道的快速、高質(zhì)量施工；具備多點作業(yè)能力，大幅提高了二襯施工效率，縮短了二襯施工工期。

l 城市長距離污水深隧運維關(guān)鍵技術(shù)

深隧智慧運營系統(tǒng)：實現(xiàn)壓力流污水傳輸深隧的流量與淤積測量，為深隧運維提供了技術(shù)支撐與決策支持，形成深隧運營管理數(shù)據(jù)共享、管控一體化的監(jiān)測與決策平臺，提高了深隧運維調(diào)度能力。

深隧結(jié)構(gòu)健康智能化監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)：實現(xiàn)了深隧運營期間結(jié)構(gòu)主要參數(shù)的實時監(jiān)測，結(jié)合結(jié)構(gòu)健康評價體系和預(yù)警模型，能夠更加及時、準確的獲取深隧結(jié)構(gòu)狀況，預(yù)知風(fēng)險問題。

深隧水下巡檢機器人：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)新檢測模式，具備長距離隧洞檢測與清淤功能。

深隧無人機巡線系統(tǒng)：提升深隧沿途巡線效率，提高風(fēng)險識別準確率，方便運維人員操作。

（4） 應(yīng)用領(lǐng)域

城市污水深隧建造與運維領(lǐng)域。

（5） 工藝/裝備流程圖

（6） 項目部分案列照片

編輯：黃延麗