新聞來源:國(guó)務(wù)院國(guó)資委網(wǎng)站
8月20日,在吉林省中部城市引松供水工程總干線二標(biāo)段,隨著最后一塊巖體碎落,“長(zhǎng)春號(hào)”巖石隧道掘進(jìn)機(jī)(TBM)穿隧而出,標(biāo)志著國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑敞開式TBM成功貫通吉林省最大規(guī)模水利工程。
引松工程是吉林省有史以來投資規(guī)模最大、輸水線路最長(zhǎng)、受益面積最廣、施工難度最大的大型跨區(qū)域引調(diào)水工程,總干線二標(biāo)段采用由中國(guó)鐵建重工集團(tuán)、中國(guó)鐵建十八局集團(tuán)聯(lián)合浙江大學(xué)、天津大學(xué)、中南大學(xué)等科研院校依托國(guó)家863計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“大直徑硬巖隧道掘進(jìn)裝備(TBM)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”課題自主研制的國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑敞開式TBM。
該項(xiàng)目自2011年申請(qǐng)國(guó)家立項(xiàng)后,組織行業(yè)內(nèi)相關(guān)專家成立了以鐵建重工為首的樣機(jī)研發(fā)項(xiàng)目組,在項(xiàng)目組的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下開展了國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑TBM整機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)、刀盤刀具、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)與推進(jìn)、系統(tǒng)集成、結(jié)構(gòu)制造以及工程應(yīng)用技術(shù)研究;并結(jié)合遼西北引水工程、西秦嶺蘭渝鐵路隧道、引漢濟(jì)渭、吉林引松等不同工程地質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),經(jīng)過多年的技術(shù)儲(chǔ)備和攻關(guān),于2014年成功研制出國(guó)產(chǎn)首臺(tái)8米級(jí)大直徑敞開式TBM樣機(jī)。
2015年1月,國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑TBM部件陸續(xù)運(yùn)達(dá)工地,鐵建重工服務(wù)團(tuán)隊(duì)入駐現(xiàn)場(chǎng),克服東北嚴(yán)寒冰凍的氣候環(huán)境,以“三班倒”的方式24小時(shí)不間斷作業(yè),用短短55天時(shí)間快于國(guó)外TBM廠家一倍的速度完成組裝調(diào)試,并于3月18日開始試掘進(jìn)。
在掘進(jìn)期間,國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑TBM施工最高日進(jìn)尺86.5米,最高月進(jìn)尺1209.8米,月平均進(jìn)尺661.59米,刷新了國(guó)內(nèi)敞開式TBM施工新紀(jì)錄;開創(chuàng)了TBM同類斷面施工之最,TBM完好率月均94.70%,最高達(dá)98.06%,TBM利用率月均56.85%,最高達(dá)66.86%,TBM施工水平達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先。
據(jù)了解,國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑TBM施工標(biāo)段隧道全長(zhǎng)22.6千米,最小開挖直徑7.9米,最大埋深750米,最淺埋深34米,主要巖層為凝灰?guī)r和花崗巖,其中花崗巖占50%以上,實(shí)測(cè)最大巖石抗壓強(qiáng)度超過200兆帕,局部伴隨20余條破碎帶。
針對(duì)工程“長(zhǎng)距離、巖層不穩(wěn)定、較多斷裂帶、圍巖強(qiáng)度軟硬交接”等地質(zhì)特點(diǎn)和技術(shù)難點(diǎn),鐵建重工聯(lián)合中國(guó)鐵建十八局集團(tuán)攻克了隧道圍巖快速掘進(jìn)技術(shù)和TBM工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研究,聯(lián)合浙江大學(xué)、天津大學(xué)、中南大學(xué)突破了大直徑TBM高效破巖、多系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制、大功率變載荷高精度電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與集成、關(guān)鍵部件狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)以及大尺寸結(jié)構(gòu)件加工制造等核心技術(shù),為工程量身定制了地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大直徑TBM,把高強(qiáng)度、高風(fēng)險(xiǎn)、高污染的隧道掘進(jìn)作業(yè)轉(zhuǎn)變成為相對(duì)安全、高效的綠色施工模式。
國(guó)產(chǎn)首臺(tái)大直徑TBM成功貫通吉林引松工程,打破了國(guó)外技術(shù)長(zhǎng)期壟斷,推動(dòng)了我國(guó)大直徑全斷面隧道掘進(jìn)裝備施工產(chǎn)業(yè)進(jìn)步,提高了長(zhǎng)大隧道TBM施工水平,推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代化隧道施工裝備和施工技術(shù)邁向世界領(lǐng)先水平。