華聲在線9月4日訊(全媒體記者 曹嫻 通訊員 胡清 陳凡)由我國自主研發(fā)的全球首臺大坡度螺旋隧道掘進(jìn)機“北山1號”,今天在中國鐵建重工集團(tuán)長沙第二產(chǎn)業(yè)園下線。該掘進(jìn)機同時具備在大坡度和小轉(zhuǎn)彎條件下的螺旋掘進(jìn)能力,標(biāo)志著我國地下工程裝備的科技攻關(guān)取得新突破。
(9月4日,由中國鐵建重工集團(tuán)、中鐵十八局集團(tuán)聯(lián)合打造的全球首臺大坡度螺旋隧道掘進(jìn)機“北山1號”在長沙下線。黃星霖 攝)
“北山1號”由中國鐵建重工集團(tuán)、中鐵十八局集團(tuán)聯(lián)合打造,將參與中國北山地下實驗室斜坡道建設(shè)。斜坡道長約7.2公里,由地表向下順時針螺旋式掘進(jìn),綜合坡度為10%,相當(dāng)于隧道每向前開挖10米,高度下降1米。
“在這樣連續(xù)性大坡度、螺旋小轉(zhuǎn)彎隧道中,采用全斷面硬巖掘進(jìn)機施工,國際上尚無先例可循?!背薪▎挝恢需F十八局北山地下實驗室建設(shè)負(fù)責(zé)人許春獻(xiàn)介紹。
?。ㄈ蚴着_大坡度螺旋隧道掘進(jìn)機“北山1號”。黃星霖 攝)
“北山1號”開挖直徑7.03米,整機長約100米,在掘進(jìn)機中屬于“中等身材”。中國鐵建重工集團(tuán)掘進(jìn)機研究設(shè)計院工程師龍斌介紹,該掘進(jìn)機壓縮了結(jié)構(gòu)尺寸,有利于螺旋小轉(zhuǎn)彎的方向控制;配套的連續(xù)皮帶機也具有連續(xù)同向小轉(zhuǎn)彎的能力,保障了隧道出渣效率。
螺旋下降過程中,每一個轉(zhuǎn)彎角度都要精準(zhǔn)。研制團(tuán)隊同步改進(jìn)了主機系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),利用先進(jìn)的導(dǎo)向系統(tǒng)、方向控制預(yù)警系統(tǒng)和輔助駕駛自動巡航系統(tǒng),掘進(jìn)機的水平轉(zhuǎn)彎半徑擴展到200米、豎向曲線半徑達(dá)380米,在大傾角隧道施工中實現(xiàn)自由轉(zhuǎn)彎、連續(xù)下坡。
北山地下實驗室是國家重點工程,工程地質(zhì)以微風(fēng)化花崗巖為主,巖石單軸飽和抗壓強度超過260兆帕,屬于施工難度大的極硬巖地質(zhì)。
與極硬巖正面較量毫不“手軟”,“北山1號”如同一個“巨型電鉆”。據(jù)介紹,掘進(jìn)機刀盤采用新型結(jié)構(gòu),刀盤與滾刀之間形成臨空面,讓極硬的花崗巖更容易剝落;結(jié)合高承載、窄刃形的新型滾刀,讓掘進(jìn)機的“牙齒”更能扛壓、更加鋒利,施工效率比傳統(tǒng)平面刀盤掘進(jìn)機提高了3倍。
(曹嫻)