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世界首创超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”下线

2021-09-17 12:39:05 来源:中国交通新闻网 作者:张凤华

9月17日,由中交天和自主研发的世界首创高寒高海拔、大深度、超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”下线,将用于新疆乌尉高速公路天山胜利隧道2号竖井工程施工。“首创号”刀盘直径11.4米,竖向掘进深度达800米,采用全智能化掘进技术,可实现井下掘进无人化操作,零部件实现全国产化,是中交天和立足创新驱动的又一重大科技成果。

天山胜利隧道是新疆乌尉高速公路重点控制性工程,全长22.1公里,也是目前世界最长高速公路隧道,隧道最大埋深达1112.2米。2号竖井工程作为天山胜利隧道的通风井是其重要组成部分,竖井深达800米,是目前世界上最深的高速公路竖井,也是世界首个一次开挖成型的超大直径硬岩大深度竖井。同时,竖井工程地处天山之巅,属高寒高海拔地区,最低气温达零下40多摄氏度,海拔3660米,岩石强度高达200兆帕以上。

恶劣的自然环境、复杂的地质条件和高标准的建设要求,对施工技术装备提出了巨大挑战。为满足现代竖井建设机械化、自动化、智能化要求,“首创号”首次将TBM破岩石工艺与传统钻进完美结合,相当于把TBM竖着挖,并实现超大直径竖井一次成型。目前,大直径竖井基本采用分级扩挖技术,“首创号”一次成型技术在世界施工史上属首例;采用掘、排、支相结合的全新钻井工艺,避免了传统钻爆法对岩石的扰动,并将作业人员从恶劣的自然环境中解脱出来,让井内掘进实现无人化操作;配置中交天和自主研发的垂直导向系统,精度控制在2毫米内,竖井垂直度更加精准;碎石经泥水循环系统排出,避免传统设备排渣扬尘等对天山自然环境造成的污染。中交天和的创新性研发大大提高了竖井施工速度,显著增强了竖向掘进作业的安全性和环保性。

从打破国外垄断的中国首台套超大直径盾构“天和号”,到南京和燕路的“振兴号”、北京东六环路的“运河号”;从全球首创的新型TBM掘进机“雪山号”“雪莲号”,到世界首台大直径海上嵌岩钻机等,中交天和始终不忘初心、牢记使命,坚持自主创新、坚韧攻关,克服风险挑战,形成一系列具有中国自主知识产权的核心技术,引领世界隧道掘进机研制不断迈向新高端,推动隧道施工技术与工艺的创新发展。装备的创新发展也不断推动施工技术的发展,从海洋深处,到广袤平原,再到世界屋脊,中国隧道掘进机技术已不逊色于世界任何竞争对手。装备制造和技术研发,是创造中国品质、中国速度的实力和底气。从中国制造迈向中国创造,中国隧道掘进机完成华丽转身,实现了跟跑、并跑和领跑的跨越式发展。


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