无惧杂乱地层 软硬通吃高手 “钢铁穿山甲”为长大地道供给我国计划

　　现在，在湖北研制的一种“钢铁穿山甲”，可穿越杂乱地层——如遇坚不可摧的超硬岩地质，它先凿岩打孔，精准爆炸，随之刀盘掘进；如遇脆弱围岩，它可超前注浆，改进地质，保证施工顺利进行。

　　“这是一种新式的地道掘进施工配备，叫掘爆机，可谓万能选手。”9月18日上午，中铁科工集团轨道交通配备有限公司总工程师陈家乐指着眼前的白色“巨无霸”骄傲地说。

　　盾构机，也叫全断面地道掘进机，是“入地”利器。一台盾构机有几层楼高、几百头大象重，把它拆解开，由数万个零部件组成。它集机械、电气、液压、信息、传感、光学等尖端技能于一体，被称为“机械制作皇冠上的明珠”。一个国家能否造出盾构机，是评判其配备制作业实力的重要规范。

　　“从无到有，从有到优，我国终究把握了盾构机自主权。”陈家乐介绍，我国最早的地道施工，是20世纪50年代开端，选用“钢钎加大锤，打眼再放炮”的人工方法开挖。1997年，我国初次从德国引入了两台盾构机，一台价格高达3.5亿元，盾构机严峻依靠进口。“技能彻底被独占，中方不能参加维修保养，还要高价请他们，工时他们说了算。”陈家乐慨叹，直到2008年，我国首台具有自主知识产权的复合式盾构机成功下线。“我国盾构机自此完成了由‘用盾构到造盾构’的改变，也迎来了加快速度进行开展的黄金十年。咱们也抓住机遇，进入盾构商场。”

　　2012年，中铁科工率先在焊接与加工工艺上完成打破，处理了壁嵌入式尾盾和细长注浆孔的制作难题。到2017年，中铁科工已把握盾构机自主研制制作全流程。“从一开端的新手小白，到现在手握核心技能，我国盾构机公司完成了对欧美技能的逾越。”陈家乐骄傲地说。

　　研制者的打破还在继续。陈家乐介绍，盾构机在地铁等范畴施工现已很先进、很老练，但针对长大山岭地道的硬岩施工时，还存在卡机等国际性难题。

　　硬岩掘进机掘进基本上靠“盲打”，地质条件好，掘进得快。碰上“硬骨头”，掘进功率低下。遇到脆弱围岩、破碎带，很简单卡机，严峻限制了工程进度。

　　我国中铁地道设备范畴高档专家李建斌介绍，我国西部地区数条长大地道运用硬岩掘进机施工时均呈现了卡机等现象，导致工程延期数年。2019年，他和清华大学联合提出，研制一款新的掘进配备，处理这一国际级难题。

　　彼时，这款设备仅停留在概念上。“其时说要将钻爆法和硬岩掘进机相结合，在刀盘上留一个通道，越大越好。”陈家乐说，2022年，研制新设备的重担落到了中铁科工集团的肩上。

　　可是，这是一个全新的配备，规划成什么样，咱们只要一个含糊的概念。“其时仅环绕三种或许的技能道路，咱们就争辩了好久，终究确认以环形刀盘集成多种破岩技能为主的规划思路。”陈家乐介绍，思路确认了，可是规划师们环绕规划细节和零部件的选型开端了拉锯战。“通道直径不能无限扩展，其他零部件会没方位装置”“刀盘要怎么安置”……规划师环绕通道直径、功率等核心问题，重复考量各种细节，15名规划师接连加班6个月，规划版别迭代了十几次，终究经过了专家们的评定定稿。

　　常见的盾构机盾体是一个全体，盾上布满刀具。在盾构机刀盘上打个“洞”，这让人不可思议。

　　眼前的掘爆机，就在刀盘上开了一个洞，装上一颗“心脏”。翻开直径1.2米的“心脏”，人可以折腰从中进入。“心脏”的后方，一台橙色的凿岩机待命。

　　“刀盘的中空规划，可以供人和设备进出，处理各种掘进施工难题。”技能开发部部长王承海说，碰到地质条件较好的岩层时，“心脏”会敏捷闭合，成为一台硬岩掘进机。碰到超硬岩地层，凿岩台车对岩石进行超前预裂处理，钻孔、填埋炸药、爆炸，处理卡机问题。

　　经过重复试验和测算，掘爆机的掘进功率比硬岩掘进机提升了30%。“未来，可以精确的经过盾构直径，给它装置更大的心脏，让它完成更多施工的或许。”王承海说。

　　国内权威专家觉得，5000米以上的长大地道地质条件更杂乱，掘爆机完成了传统钻爆法与现代地道掘进机的有用结合，是地道掘进范畴的重大打破，为国际创始，将为国际长大地道建造供给我国计划。

　　本年8月，有名的公司法国布依格集团旗下修建公司高档工厂司理Jeremy Berger一行来到中铁科工调查，夸奖“设备很新颖”。这让陈家乐很骄傲，“从前咱们向西方引入盾构机，现在，咱们也没想到他们会到咱们这儿调研沟通，咱们倍感侥幸。”他慨叹道。

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