國產首台自主知識產權敞開式TBM長沙下線 直徑8米達到世界先進水平
乘坐列車穿山入洞、乘坐地鐵在城市中奔忙,這些巨大隧道的建成,都要歸功於巨型“穿山裝甲”——隧道掘進機。但長期以來,國內用於岩石地層的隧道掘進機非常依賴進口,這一情況在今年得到了改變。12月27日,擁有自主知識產權的國產首台大直徑全斷面硬巖隧道掘進機(敞開式TBM),在湖南長沙中國鐵建重工集團總裝車間順利下線。它的成功研製打破了國外的長期壟斷,填補了我國大直徑全斷面硬巖隧道掘進機的空白,標誌着我國現代化隧道施工裝備已達到世界領先水平。
在我國,習慣上將用於軟土地層的隧道掘進機稱為盾構,將用於岩石地層的稱為TBM。相對於盾構,TBM因其對設備的可靠性和長壽命要求極高,被稱為工程機械的“航空母艦”和“掘進機之王”。 同傳統的隧道施工工法相比,TBM對推動隧道施工產業進步具有革命性的意義。但一個多世紀以來,其核心技術長期被國外壟斷,甚至直到今年10月前,國內的TBM還全部依賴進口。

國產首台敞開式TBM下線現場
當前,我國已經成為世界最大的掘進機制造基地及應用市場。隨着國內城市軌道交通、鐵路、公路、水利、市政工程等建設事業的高速度增長,我國掘進機械也迎來了飛速的發展,國家也將敞開式TBM列入“十二五”國家863計劃和973計劃進行研究。在今年10月我國企業製造的首台(套)TBM“貫龍號”滿足施工條件和技術要求,標誌我國也具備了TBM的生產能力,而本次中國鐵建重工生產的大直徑敞開TBM的下線,更是標誌我國擁有了TBM的自主知識產權,而且起步點就位於世界先進水平。
中國鐵建重工生產的這台敞開TBM開挖直徑7.93米,總長180米,總重達1500噸,裝機功率超過5000千瓦,集隧道開挖、支護、出渣、通風、排水等功能於一體,掘進精度達到毫米級,能安全、環保、高效地一次完成隧道施工,而國外的TBM最大開挖直徑目前也只在8米級。
據介紹,本次下線的敞開式TBM由中國鐵建重工集團聯合浙江大學、中南大學、天津大學、中鐵十八局等共同研發,擁有自主知識產權,成功填補了我國大直徑全斷面硬巖隧道掘進機研製的空白,是大型高端裝備製造領域的重大突破。
中國鐵建重工副總經理、TBM總設計師程永亮介紹説:“目標工程如果採用傳統的隧道施工工法,每月只能掘進不到150米,而採用這種先進的TBM,每月可掘進600米以上,大大提高了效率。這種國產TBM每台售價約1.7億元,比同級別的進口TBM至少便宜5000萬元,施工壽命達30公里,性價比高,優勢明顯。”此外,採用這種敞開式TBM還將盾構機的直徑定在10米以內,是此類產品最先進的設計製造方法,不會再出現以前雙護盾TBM經常被卡死的情況,充分體現了民族工業的水平。

國產首台敞開式TBM下線現場
據悉,這台TBM設備下線後將用於國家重點工程吉林中部城市引松供水工程。引松供水工程掘進長度共計23公里,工程所在地以低山丘陵為主。針對吉林中部城市引松供水工程輸水總幹線隧洞“長距離、大埋深、高應力、高水壓、高地温、大涌水、易巖爆”等地質特點和技術難點,大直徑TBM可以把高強度、高風險、高污染的隧道掘進工程作業,轉變成為相對安全、高效的綠色施工模式,滿足隧道建設快速、優質、高效、安全、環保、集成化程度高的要求。
大直徑TBM的成功研製,推動了隧道掘進裝備產業升級,代表了隧道施工發展方向,提升了我國裝備製造業水平和重大裝備核心競爭力,標誌着我國現代化隧道施工裝備已經達到世界領先水平,這對於我國高端裝備製造業的創新發展具有里程碑的意義。
觀察者網綜合人民網、紅網等報道