红网长沙12月27日讯(记者 冯军 通讯员 向奇志 麻成标)拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机(敞开式TBM),今天在长沙顺利下线。敞开式TBM成功研制打破了国外长期垄断,填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机研制的空白,标志着我国在大型高端装备制造领域取得重大突破。
大直径全断面硬岩隧道掘进机常常用于长大硬岩隧道施工,是集开挖、支护、出渣于一体的成套掘进设备,相对于用于软土地层的隧道掘进机,因其对设备的可靠性和长寿命要求极高,被称为工程机械的“航空母舰”和“掘进机之王”。作为国之重器,一个多世纪以来,一直被国外垄断。在今天以前,国内的TBM全部依赖进口。
国家将敞开式TBM列入“十二五”国家863计划和973计划进行研究。中国铁建重工集团依托国家“863计划”项目支持,结合试验工程地质条件开展关键技术研究和科技攻关,突破了大直径TBM多系统协调技术、大功率、变载荷、高精度电液控制系统设计与集成技术、关键部件状态监测与诊断技术以及振动分析及减振技术等核心技术,在2013年成功下线全球首台煤矿斜井双模式TBM后,再次成功研制出达到国际先进水平的国产首台敞开式TBM。
中国铁建重工集团副总经理、TBM总设计师程永亮介绍,这台国产首台大直径TBM为敞开式结构,开挖直径7.93米,总长180米,总重1500吨,装机功率超过5000千瓦,能安全环保高效一次完成隧道施工。国外的TBM最大开挖直径目前也只在8米级。这种国产TBM每台售价比进口便宜5000万元以上,而且施工寿命较一般进口设备20公里要长,达30公里,性价比高,优势明显。
如果采用传统的隧道施工工法,每月只能掘进不到150米,而采用先进的TBM,每月可掘进600米以上,对推动隧道施工产业进步具有革命性的意义。采用敞开式,将盾构机的直径定在10米以内,是此类产品最先进的设计制造方法,不会再出现以前双护盾TBM经常被卡死的情况,充分体现了民族工业的水平。
首台国产敞开式TBM将用于国家重点工程吉林省中部城市引松供水工程,掘进长度共计23公里,工程所在地以低山丘陵为主。针对吉林中部城市引松供水工程输水总干线隧洞“长距离、大埋深、高应力、高水压、高地温、大涌水、易岩爆”等地质特点和技术难点,大直径TBM把高强度、高风险、高污染的隧道掘进工程作业转变成为相对安全、高效的绿色施工模式,满足隧道建设快速、优质、高效、安全、环保、集成化程度高的要求。
“十二五”以来,我国铁路交通、公路交通、水利水电、城市轨道交通、矿井建设、大规模的输气、输电、输水工程等基础设施建设已经全面铺开,大直径、大埋深、长距离全断面隧道工程越来越多地采用TBM施工,国内对TBM的市场需求巨大。大直径TBM的成功研制,推动了隧道掘进装备产业升级,代表了隧道施工发展方向,提升了我国装备制造业水平和重大装备核心竞争力,标志着我国现代化隧道施工装备已经达到世界领先水平,这对于我国高端装备制造业的创新发展具有里程碑的意义。
来源:红网
作者:冯军
编辑:蔡娟
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