科技是(shi)(shi)(shi)第(di)(di)一(yi)生產力(li),創(chuang)新(xin)是(shi)(shi)(shi)引領發展的(de)第(di)(di)一(yi)動力(li)。2019年4月,由(you)廈門(men)(men)廈工(gong)中鐵(tie)重(zhong)型機(ji)械有(you)限(xian)(xian)公司(以下簡(jian)稱“廈工(gong)中鐵(tie)”)自主(zhu)研發制造的(de)福建省首臺(tai)土(tu)壓平衡(heng)——全斷面(mian)硬巖雙模盾構(gou)(gou)機(ji)順利交付,交由(you)中交第(di)(di)三航(hang)務工(gong)程局有(you)限(xian)(xian)公司廈門(men)(men)分(fen)公司用于福州(zhou)(zhou)地鐵(tie)4號線林浦站(zhan)——城門(men)(men)站(zhan)區間(jian)施工(gong)。這也是(shi)(shi)(shi)目前由(you)廈工(gong)中鐵(tie)自主(zhu)研制生產的(de)第(di)(di)61臺(tai)盾構(gou)(gou)機(ji),主(zhu)要用于廈門(men)(men)、福州(zhou)(zhou)、深圳等多(duo)個城市的(de)地鐵(tie)建設。
有兩層樓高軟土硬巖都能挖
記者在(zai)現(xian)場看到,此次交付的雙模盾(dun)構機(ji)呈大(da)(da)圓柱型,體(ti)積十分龐大(da)(da),足(zu)足(zu)有兩層樓高。據(ju)介紹(shao),這個大(da)(da)家伙開(kai)挖(wa)直徑為6.47米(mi)(mi),整(zheng)機(ji)長度125米(mi)(mi),總重約(yue)650噸,裝(zhuang)機(ji)功率2547千(qian)瓦,既(ji)能滿(man)足(zu)軟(ruan)土地層和極端上軟(ruan)下硬地層掘進,又能滿(man)足(zu)長距離超(chao)硬巖(yan)地層掘進的多(duo)功能性(xing)需求。
廈工(gong)中(zhong)鐵總經(jing)理陳(chen)貝貝告訴記者,此次(ci)首創土壓(ya)和TBM(巖石隧道掘(jue)(jue)進(jin)機)兩種功能模(mo)(mo)式(shi)可同時共存(cun)的(de)(de)在線式(shi)雙模(mo)(mo)掘(jue)(jue)進(jin)機,不僅(jin)“軟硬(ying)通吃”,而且(qie)因為(wei)內設特殊(shu)的(de)(de)支撐(cheng)系統,進(jin)行土壓(ya)平衡盾構機模(mo)(mo)式(shi)與硬(ying)巖TBM模(mo)(mo)式(shi)轉換(huan)時也便利(li),為(wei)隧道快速、高(gao)效、可靠施工(gong)提(ti)供強有力的(de)(de)裝備支撐(cheng)。
一臺頂三臺施工效率大提升
這(zhe)個大(da)家伙(huo)是是廈工中鐵(tie)專門應對福州地(di)鐵(tie)4號線林浦站——城(cheng)門站區間(jian)的(de)(de)(de)復雜(za)地(di)質而研(yan)制的(de)(de)(de)。據介紹,林浦站——城(cheng)門站區間(jian)左線全(quan)(quan)長約(yue)為(wei)2174米,右(you)線全(quan)(quan)長約(yue)2185.3米,區間(jian)的(de)(de)(de)地(di)質大(da)致為(wei)軟(ruan)(ruan)土(主(zhu)要為(wei)淤泥(ni)(ni)、中細砂)和凝灰熔巖(yan),兩端洞(dong)段(duan)(duan)為(wei)全(quan)(quan)斷面的(de)(de)(de)軟(ruan)(ruan)土,中間(jian)洞(dong)段(duan)(duan)為(wei)全(quan)(quan)斷面長距離(li)的(de)(de)(de)極硬(ying)(ying)巖(yan)。目前國(guo)內極少有相關施工案例,該設備(bei)在(zai)(zai)(zai)掘(jue)進(jin)(jin)過程中面臨軟(ruan)(ruan)硬(ying)(ying)交(jiao)接段(duan)(duan)水頭(tou)壓力(li)大(da)、淤泥(ni)(ni)段(duan)(duan)易栽頭(tou),極硬(ying)(ying)巖(yan)段(duan)(duan)設備(bei)刀具(ju)損耗大(da)、管(guan)片易上浮(fu),洞(dong)內模式轉換空間(jian)狹小,軟(ruan)(ruan)硬(ying)(ying)交(jiao)接處刀具(ju)破巖(yan)等諸多技(ji)術難點。采用任何一(yi)種(zhong)單一(yi)功(gong)能的(de)(de)(de)盾構(gou)機,都不能同時滿足既能在(zai)(zai)(zai)軟(ruan)(ruan)土掘(jue)進(jin)(jin)時穩(wen)定開挖,又(you)能在(zai)(zai)(zai)硬(ying)(ying)巖(yan)掘(jue)進(jin)(jin)時快速推進(jin)(jin)的(de)(de)(de)要求。
因此廈工中(zhong)鐵研發團隊(dui)根據(ju)該(gai)區(qu)間的(de)(de)地(di)質(zhi)特點(dian),并結(jie)合(he)以(yi)往隧(sui)道掘進(jin)(jin)設備(bei)(bei)的(de)(de)設計(ji)和使(shi)(shi)用經驗,積(ji)極與業主單(dan)(dan)位(wei)、設備(bei)(bei)使(shi)(shi)用單(dan)(dan)位(wei)、地(di)鐵設計(ji)院等開展(zhan)聯(lian)合(he)科研攻關(guan),在福建(jian)首創土壓/TBM雙模(mo)掘進(jin)(jin)機(ji)(ji),就是為了解決單(dan)(dan)一(yi)模(mo)式的(de)(de)盾(dun)構機(ji)(ji)在極端(duan)硬(ying)巖地(di)層掘進(jin)(jin)效(xiao)率(lv)低,單(dan)(dan)護盾(dun)或雙護盾(dun)TBM無法在復合(he)地(di)層中(zhong)掘進(jin)(jin)等技術難題;根據(ju)地(di)層,對該(gai)雙模(mo)盾(dun)構各系(xi)統進(jin)(jin)行針對性設計(ji)。“以(yi)前像這樣復雜(za)的(de)(de)地(di)質(zhi)要三臺(tai)(tai)盾(dun)構機(ji)(ji)才夠用,現在只(zhi)要一(yi)臺(tai)(tai)這樣的(de)(de)雙模(mo)盾(dun)構機(ji)(ji)就可(ke)完成(cheng),大(da)(da)大(da)(da)提高了施工效(xiao)率(lv)。”陳貝貝說。
為(wei)了攻克(ke)諸多技(ji)術難關(guan),陳貝貝帶領(ling)一(yi)百多人的(de)團隊連續奮(fen)戰八個多月。他還向記(ji)者介紹了一(yi)些專業上的(de)技(ji)術難點(dian),例如為(wei)加強刀(dao)盤(pan)結構,刀(dao)盤(pan)中心(xin)采用整板設計(ji)(ji);為(wei)避(bi)(bi)免(mian)在TBM模式下產生大(da)量灰塵(chen),設計(ji)(ji)三(san)級除塵(chen);為(wei)避(bi)(bi)免(mian)在斷裂帶土倉內部(bu)水(shui)位瞬(shun)間上升(sheng),設計(ji)(ji)三(san)級排水(shui)功(gong)能;為(wei)避(bi)(bi)免(mian)在硬巖段管(guan)片上浮,設計(ji)(ji)了豆礫石注入及回填灌漿系(xi)統(tong)等。
陳貝貝表示,這一(yi)雙模盾構(gou)機將(jiang)在(zai)福(fu)建省(sheng)內(nei)首(shou)次使用(yong),屬(shu)于福(fu)建省(sheng)首(shou)臺重大智能裝備。該設備在(zai)福(fu)州地(di)鐵的成功推(tui)廣應用(yong),將(jiang)為土壓平衡——全斷面硬巖雙模盾構(gou)機在(zai)福(fu)建省(sheng)內(nei)及國內(nei)推(tui)廣打下(xia)良好基礎,未來將(jiang)更多地(di)應用(yong)在(zai)鐵路隧道、城市地(di)鐵等領域(yu)。
新聞鏈接
廈工中鐵:爭當掘進機產業領先者
專業,這是對廈工中(zhong)鐵(tie)重(zhong)型機械最好的定義。
廈工中(zhong)(zhong)鐵(tie)重型機械位于廈門(men)市工業(ye)腹地—灌南(nan)工業(ye)區,是(shi)一家專業(ye)化的(de)隧道掘(jue)進機械制(zhi)造商(shang),秉(bing)承專業(ye)制(zhi)造、專業(ye)服(fu)務(wu)的(de)企(qi)業(ye)方(fang)針,依托廈工、中(zhong)(zhong)鐵(tie)強(qiang)大實力為(wei)(wei)自身資源,以未來趨勢為(wei)(wei)導(dao)向(xiang),開發科技含量更高的(de)新產品及應用技術,提(ti)供創新性(xing)的(de)隧道施工產品和(he)(he)個性(xing)化的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案。廈工中(zhong)(zhong)鐵(tie)以提(ti)升客戶產品和(he)(he)服(fu)務(wu)的(de)價(jia)值為(wei)(wei)方(fang)向(xiang),力爭(zheng)成(cheng)為(wei)(wei)中(zhong)(zhong)國(guo)掘(jue)進機產業(ye)的(de)開拓者和(he)(he)領先者。
交通在廈(sha)門的高速發(fa)(fa)展中發(fa)(fa)揮(hui)著重要作用,因為廈(sha)門獨特的地理環(huan)境,各(ge)類(lei)重點項目建(jian)設(she)(she)對重型裝備的需求量大(da),廈(sha)門廈(sha)工機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械股份(fen)有(you)限公(gong)司與中鐵工程裝備集團抓住機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)遇,于2013年9月合資成立廈(sha)工中鐵重型機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械。合資公(gong)司主要從事隧(sui)道(dao)掘進(jin)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)械,包(bao)括各(ge)類(lei)盾構機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji),如土(tu)壓平(ping)(ping)衡盾構、泥水平(ping)(ping)衡盾構、復合式(shi)盾構、矩形(xing)盾構、U型盾構機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、馬蹄形(xing)盾構機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)、雙模(土(tu)壓平(ping)(ping)衡+TBM、土(tu)壓平(ping)(ping)衡+泥水平(ping)(ping)衡)、敞開式(shi)TBM、單護盾TBM、雙護盾TBM、豎井TBM等(deng)(deng)產品門類(lei),及(ji)其(qi)核(he)心零部件(jian)的研究(jiu)開發(fa)(fa)、設(she)(she)計制(zhi)造和技術服(fu)務等(deng)(deng),同時兼顧再制(zhi)造、設(she)(she)備租賃以及(ji)設(she)(she)備分(fen)包(bao)等(deng)(deng)在內的全價值產業鏈增值服(fu)務。
成(cheng)(cheng)立(li)以來(lai),廈(sha)工(gong)中鐵依(yi)托自身資源和優勢做(zuo)精、做(zuo)強隧道(dao)掘進機(ji)械,為客戶提供(gong)高效、專業的(de)服務(wu),讓(rang)隧道(dao)施(shi)工(gong)更(geng)快(kuai)、更(geng)好、更(geng)安全。廈(sha)工(gong)中鐵的(de)市場以廈(sha)門為中心向東南沿海輻射(she),努力打造中國東南沿海最大的(de)隧道(dao)掘進機(ji)械研發制造基地。現已成(cheng)(cheng)功為多項(xiang)工(gong)程提供(gong)高效專業的(de)解決方案,成(cheng)(cheng)為客戶首選的(de)隧道(dao)掘進機(ji)服務(wu)商。
廈工中鐵(tie)秉承“專業(ye)(ye)制造(zao)、專業(ye)(ye)服務”的(de)企業(ye)(ye)方針,弘揚“勇于(yu)跨越、追(zhui)求卓越”的(de)企業(ye)(ye)精神,以科技創新為(wei)核(he)心,以優質(zhi)服務為(wei)保障(zhang),實(shi)現從中國制造(zao)到中國創造(zao)的(de)轉變,為(wei)裝備制造(zao)業(ye)(ye)的(de)振興與發展做出貢獻。
名詞解釋
雙模盾構機
什么是雙模盾(dun)構(gou)(gou)機呢?據介紹,目(mu)前國內(nei)全斷面隧(sui)道(dao)掘(jue)進機產品分為(wei)盾(dun)構(gou)(gou)機和TBM(巖石隧(sui)道(dao)掘(jue)進機)兩類,其(qi)中盾(dun)構(gou)(gou)機主要有土壓(ya)平(ping)衡、泥水平(ping)衡等(deng)類型,應用(yong)于開挖面不能自(zi)穩的軟土及(ji)復合(he)地(di)層,如城市地(di)鐵隧(sui)道(dao)、越江隧(sui)道(dao)等(deng);TBM主要應用(yong)于地(di)層較穩定的硬(ying)巖地(di)質隧(sui)道(dao)工程(cheng),如山嶺隧(sui)道(dao)、引水隧(sui)洞(dong)等(deng)。
簡單地說,單一模式的盾構機在極端硬巖地層掘進(jin)效率低,“吃(chi)(chi)”不了硬巖;TBM“吃(chi)(chi)硬”不“吃(chi)(chi)軟”,又無法在復(fu)合地層中掘進(jin)。而雙模盾構機則可(ke)以“軟硬通(tong)吃(chi)(chi)”。