Недавно демонстрационный проект интегральной обделки тоннеля, напечатанной на 3D-принтере, реализованный компанией China Railway Seventh Group, успешно прошел выездную инспекционную приемку в штольне № 1 тоннеля Cянцянь высокоскоростной магистрали Гуанчжоу-Чжаньцзян, расположенной в провинции Гуандун, Китай. Данный проект выполнен при координации Хэбэйского технологического университета и участии Китайской корпорации по проектированию железных дорог; он совместно разработан такими организациями, как China Railway Seventh Group Co., Ltd. и China Railway Engineering Equipment Group Co., Ltd.
Интегральная обделочная конструкция тоннеля, напечатанная на 3D-принтере, выполнена из напылённого высокопрочного и вязкого фибробетона методом 3D-печати. Техническая группа завершила проектирование и оптимизацию высококачественного фибробетона с помощью таких методов, как многоступенчатое гомогенное диспергирование, многочастотное вибрирование, оценка устойчивости к провисанию и характеристик механической прочности и вязкости, а также оптимизация водонепроницаемости и трещиностойкости. Это позволило градиентным бетонным конструкциям демонстрировать выдающиеся показатели прочности, вязкости и водонепроницаемости, в результате чего была создана новая интегральная обделочная конструкция тоннеля, объединяющая в себе функции проектирования, строительства, крепления и гидроизоляции. Данная технология позволила преодолеть давние ограничения традиционных процессов, такие как низкая способность адаптации к экстремальным условиям, высокий риск выполнения работ и ограниченная целостность конструкции, повысив гибкость проектирования обделки тоннелей, интеллектуальность строительства и целостность конструкции в целом.
Являясь первым проектом в масштабах всей страны, где для 3D-печати обделки используется интеллектуальное напыляющее оборудование, данный проект позволил совершить всесторонний прорыв в таких ключевых основных технологиях, как проектирование, материалы, оборудование и монтаж. Этот проект входит в состав специальной ключевой программы «Ключевые технологии и оборудование для устойчивого развития городов», реализуемой в рамках государственного плана исследований и разработок на период «14-й пятилетки», и представляет собой содержание демонстрационной инженерной задачи по соответствующей теме.
Успех проекта предоставил воспроизводимый и пригодный для масштабного распространения образец технологии интеллектуального строительства для строительства тоннелей немонолитным способом по всей стране, а также способствовал системному переходу в модели строительства тоннелей от типа «основанного на опыте» к типу «интеллектуального контроля и управления».