铁建重工“北山1号”TBM助力全球首条大坡度小转弯螺旋隧道贯通

12月26日,由铁建重工携手核工业北京地质研究院、中核第四研究设计工程有限公司、中铁十八局集团有限公司等国内外单位以及知名专家联合打造的全球首台大坡度螺旋隧道硬岩掘进机“北山1号”在甘肃肃北县马鬃山完成7公里螺旋斜坡道掘进任务,助力全球首条大坡度小转弯螺旋隧道——中国北山地下实验室主体工程斜坡道贯通,标志着我国在长距离极硬岩螺旋隧道工程领域施工装备实现重大技术突破,为国家重点工程建设提供了核心装备支撑。

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作为“十三五”规划国家重点工程,中国北山地下实验室采用“一斜坡道+两层平巷+三竖井”主体架构方案。斜坡道为空间螺旋形线路,全程综合坡度-10%伴随水平255米转弯半径,岩体为花岗闪长岩,以Ⅰ、Ⅱ级围岩为主,石英含量25-30%,岩石单轴抗压强度110~260兆帕、平均170兆帕,是世界在建项目中岩石最完整、强度最高的隧洞工程,长距离、极硬岩掘进以及小转弯连续下坡的特殊工况对TBM装备性能以及施工技术提出了极高的要求。

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铁建重工研发团队针对本工程施工难点,攻克了极硬岩刀盘破岩、人造节理辅助破岩、适应小转弯工况的短主机、自动巡航系统、大坡度螺旋掘进连续皮带机出渣等核心技术,自主研制了“北山1号”硬岩隧道掘进机。

“北山1号”TBM于2022年9月在长沙下线,经3000公里长途运输,于2022年12月30日开始掘进,在长距离极完整硬岩工况下创造了日进尺21.6米和月进尺342米的进尺佳绩,实现了大坡度下坡螺旋和下坡掘进工况下TBM的自动掘进,成功完成全部7个255米小半径转弯段和8个直线段的施工任务,并于2025年12月26日完成7公里掘进任务实现隧道贯通。

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“北山1号”助力工程成功贯通,不仅验证了我国自主研发的大坡度螺旋隧道施工技术与装备的可靠性,更标志着我国地下工程装备制造与施工水平跻身全球领先行列。

责任编辑:D1CM 文章来源:铁建重工

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中国铁建重工集团有限公司

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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