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全球首台大坡度螺旋隧道掘进机湖南长沙下线

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发表时间:2022-09-23 06:47作者:佚名

地下工程装备攻关取得新突破

全球首台大坡度螺旋隧道掘进机长沙下线

由我国自主研发的全球首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山1号”,9月4日在中国铁建重工集团长沙第二产业园下线。该掘进机同时具备在大坡度和小转弯条件下的螺旋掘进能力,标志着我国地下工程装备的科技攻关取得新突破。

“北山1号”由中国铁建重工集团、中铁十八局集团联合打造,将参与中国北山地下实验室斜坡道建设。斜坡道长约7.2公里,由地表向下顺时针螺旋式掘进,综合坡度为10%,相当于隧道每向前开挖10米,高度下降1米。

“在这样连续性大坡度、螺旋小转弯隧道中,采用全断面硬岩掘进机施工,国际上尚无先例可循。”承建单位中铁十八局北山地下实验室建设负责人许春献介绍。

“北山1号”开挖直径7.03米,整机长约100米,在掘进机中属于“中等身材”。中国铁建重工集团掘进机研究设计院工程师龙斌介绍,该掘进机压缩了结构尺寸,有利于螺旋小转弯的方向控制;配套的连续皮带机也具有连续同向小转弯的能力,保障了隧道出渣效率。

螺旋下降过程中,每一个转弯角度都要精准。研制团队同步改进了主机系统的空间结构和控制系统,利用先进的导向系统、方向控制预警系统和辅助驾驶自动巡航系统,掘进机的水平转弯半径扩展到200米、竖向曲线半径达380米,在大倾角隧道施工中实现自由转弯、连续下坡。

北山地下实验室是国家重点工程,工程地质以微风化花岗岩为主,岩石单轴饱和抗压强度超过260兆帕,属于施工难度大的极硬岩地质。

与极硬岩正面较量毫不“手软”,“北山1号”如同一个“巨型电钻”。据介绍,掘进机刀盘采用新型结构,刀盘与滚刀之间形成临空面,让极硬的花岗岩更容易剥落;结合高承载、窄刃形的新型滚刀,让掘进机的“牙齿”更能扛压、更加锋利,施工效率比传统平面刀盘掘进机提高了3倍。

(文/曹娴 胡清 陈凡)

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