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重大进展!全球首台,铁建重工“北山一号”转弯成功!

全球首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山1号”

全球首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山1号”

5月29日,随着铁建重工、中铁十八局联合打造的全球首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山一号”在甘肃肃北县马鬃山中国北山地下实验室项目首次转弯成功,标志着我国在这一技术创新领域的成果应用取得重大进展,中国北山地下实验室主体工程斜坡道全面进入快速施工阶段。

据了解,中铁十八局承建的中国北山地下实验室的关键性主体工程——螺旋斜坡道工程,全长约7.2公里,成硐直径7.0米,全程穿越完整极硬花岗岩,通过“八段直线+七段曲线”的线性结构螺旋向下掘进至地下560米深度,最大坡度为-10%,相当于隧道每向前开挖10米,高度就要下降1米。

“北山1号”下线现场

“北山1号”下线现场

为破解长距离极硬岩、小半径转弯、大坡度下坡及围岩小扰动等掘进技术难题,铁建重工联合中铁十八局项目团队改进了传统敞开式硬岩掘进机刀盘设计,采用了高承载、窄刃形的新型滚刀,让掘进机的牙齿更加锋利,满足了极硬岩地质条件下的施工要求,提升了连续作业的可靠性和耐久性,施工效率提高了3倍。

同时,通过改进主机系统的空间结构和控制系统,将“北山1号”TBM整机长度控制在100米以内,并配备先进的导向、方向控制预警、辅助驾驶自动巡航系统,使掘进机具备了大坡度、小转弯半径条件下的螺旋曲线掘进能力,能够实现水平200米转弯半径、同时竖向380米曲线半径螺旋式掘进,标志着我国地下工程装备的科技攻关取得新突破,这也代表了该领域在全球范围内的尖端技术,为安全、高效推进项目建设打下坚实的基础。

斜坡道转弯成型硐段

斜坡道转弯成型硐段

截至5月29日凌晨,项目成功克服极硬岩、连续小半径转弯、大坡度螺旋下坡、反坡排水、围岩小扰动控制等技术难题,螺旋斜坡道工程累计掘进长度达1284.025米。“北山1号”的成功转弯,既标志着该核心关键设备通过调试考验,性能指标达到设计要求,也初步验证了长距离极硬岩、小半径螺旋转弯、大坡度长距离下坡解决方案的可靠性,为高质量建设世界一流地下实验室奠定了坚实的基础,积累了宝贵的施工经验。

据悉,该螺旋斜坡道工程建设是中国北山地下实验室项目建设的关键,将为场址评价、处置库设计、建造和处置系统安全评价提供关键参数和技术支撑。

(本文来源:铁建重工)

责任编辑:Tracy Wang

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铁建重工成立于2007年,隶属于央企中国铁建股份有限公司(2014年世界五百强名列第80位),是集高端地下装备和轨道装备研究、设计、制造、服务于一体的专业化企业,在湖南长沙、株洲、四川隆昌和甘肃兰州等地建立了多个制造基地,在长沙、北京、兰州等地建立了11个研究院,是国家认定的重点高新技术企业和国家级两化融合示范企业。  集团下设“四总部、两中心”(掘进机事业总部、特种装备事业总部、轨道设备事业总部、海外事业总部、技术中心、制造供应中心)以及两个全资控股子公司中铁隆昌铁路器材有限公司和株洲中铁电气物资有限公司。  铁建重工始终瞄准“世界一流、国内领先”的目标,坚持“科技创新时空,服务引领未来”的理念,走创新型、哑铃型和服务型道路,积极发挥建筑施工行业优势,充分利用中国铁建长期积累的施工技术与施工经验,通过“原始创新、集成创新、协同创新和持续创新”的自主创新模式,加强“产、学、研、用”的结合,掌握了多项具有世界领先水平和自主知识产权的核心技术,打造了掘进机装备、特种施工装备、轨道设备三大专业板块产品格局。近年来,中国铁建重工集团先后承担和参与国家、省部级重大科技计划40余项,研制出地下工程装备和轨道设备新产品300余项。组建了国家级企业技术中心、地下掘进装备工程技术研究中心、水下隧道工程实验室、博士后工作站、院士工作站等多个高端科技创新平台。  自主研制的具有完全自主知识产权的隧道盾构/TBM,广泛使用在长沙、北京、西安、武汉、广州、苏州、南京等城市地铁工程和铁路、煤矿工程,目前国内市场占有率排名前列;自主研制出国内首台大直径硬岩隧道掘进机(TBM)和矿山法隧道机械,填补国内地下工程装备空白;创新开拓了盾构在煤矿领域的应用,研制出煤矿斜井TBM,填补世界空白;研发出预切槽隧道施工成套装备,全面提升传统隧道矿山法施工技术;研制出具备自主知识产权的链刀式连续墙设备,较好满足了深基坑支护的水泥土搅拌桩墙“深、快、强”的需要;研制出掘锚同步的护盾式连续掘锚机,实现煤巷快速掘锚;建设了国际先进的轨道系列设备生产线,道岔系列产品占据国内市场份额的三分之一,创造了国内高铁最高运营时速的最好舒适度水平;闸瓦和弹条扣件产品不仅在国内市场优势明显还远销海外。  近年来,集团公司被中央确定为“制造业向制造服务业成功转型”的先进典型企业,先后荣获“国家重大技术装备首台(套)示范单位”、“全国建筑施工机械和掘进机械行业标准起草单位”、“国家863计划成果产业化基地”、“中国工程机械制造商50强企业”、“中国轨道交通创新力TOP50企业”、“中国工程机械最具成长力企业”、“全国企业文化建设百佳单位”、“中央企业思想政治工作先进单位”等称号,快速打造了中国地下工程和轨道交通行业最具影响力的自主创新品牌,正在向全球最好的轨道交通及隧道装备制造企业集团目标迈进。
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