科技是第一生產(chǎn)力,,創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動力,。2019年4月,,由廈門廈工中鐵重型機械有限公司(以下簡稱“廈工中鐵”)自主研發(fā)制造的福建省首臺土壓平衡——全斷面硬巖雙模盾構(gòu)機順利交付,,交由中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門分公司用于福州地鐵4號線林浦站——城門站區(qū)間施工。這也是目前由廈工中鐵自主研制生產(chǎn)的第61臺盾構(gòu)機,,主要用于廈門,、福州、深圳等多個城市的地鐵建設(shè),。
有兩層樓高軟土硬巖都能挖
記者在現(xiàn)場看到,,此次交付的雙模盾構(gòu)機呈大圓柱型,體積十分龐大,,足足有兩層樓高,。據(jù)介紹,這個大家伙開挖直徑為6.47米,,整機長度125米,,總重約650噸,裝機功率2547千瓦,,既能滿足軟土地層和極端上軟下硬地層掘進,,又能滿足長距離超硬巖地層掘進的多功能性需求。
廈工中鐵總經(jīng)理陳貝貝告訴記者,,此次首創(chuàng)土壓和TBM(巖石隧道掘進機)兩種功能模式可同時共存的在線式雙模掘進機,,不僅“軟硬通吃”,而且因為內(nèi)設(shè)特殊的支撐系統(tǒng),,進行土壓平衡盾構(gòu)機模式與硬巖TBM模式轉(zhuǎn)換時也便利,,為隧道快速、高效,、可靠施工提供強有力的裝備支撐,。
一臺頂三臺施工效率大提升
這個大家伙是是廈工中鐵專門應(yīng)對福州地鐵4號線林浦站——城門站區(qū)間的復(fù)雜地質(zhì)而研制的。據(jù)介紹,,林浦站——城門站區(qū)間左線全長約為2174米,,右線全長約2185.3米,區(qū)間的地質(zhì)大致為軟土(主要為淤泥,、中細(xì)砂)和凝灰熔巖,,兩端洞段為全斷面的軟土,中間洞段為全斷面長距離的極硬巖,。目前國內(nèi)極少有相關(guān)施工案例,,該設(shè)備在掘進過程中面臨軟硬交接段水頭壓力大、淤泥段易栽頭,,極硬巖段設(shè)備刀具損耗大,、管片易上浮,洞內(nèi)模式轉(zhuǎn)換空間狹小,,軟硬交接處刀具破巖等諸多技術(shù)難點,。采用任何一種單一功能的盾構(gòu)機,,都不能同時滿足既能在軟土掘進時穩(wěn)定開挖,又能在硬巖掘進時快速推進的要求,。
因此廈工中鐵研發(fā)團隊根據(jù)該區(qū)間的地質(zhì)特點,,并結(jié)合以往隧道掘進設(shè)備的設(shè)計和使用經(jīng)驗,積極與業(yè)主單位,、設(shè)備使用單位,、地鐵設(shè)計院等開展聯(lián)合科研攻關(guān),在福建首創(chuàng)土壓/TBM雙模掘進機,,就是為了解決單一模式的盾構(gòu)機在極端硬巖地層掘進效率低,,單護盾或雙護盾TBM無法在復(fù)合地層中掘進等技術(shù)難題;根據(jù)地層,,對該雙模盾構(gòu)各系統(tǒng)進行針對性設(shè)計,。“以前像這樣復(fù)雜的地質(zhì)要三臺盾構(gòu)機才夠用,,現(xiàn)在只要一臺這樣的雙模盾構(gòu)機就可完成,,大大提高了施工效率?!标愗愗愓f,。
為了攻克諸多技術(shù)難關(guān),陳貝貝帶領(lǐng)一百多人的團隊連續(xù)奮戰(zhàn)八個多月,。他還向記者介紹了一些專業(yè)上的技術(shù)難點,,例如為加強刀盤結(jié)構(gòu),刀盤中心采用整板設(shè)計,;為避免在TBM模式下產(chǎn)生大量灰塵,,設(shè)計三級除塵;為避免在斷裂帶土倉內(nèi)部水位瞬間上升,,設(shè)計三級排水功能,;為避免在硬巖段管片上浮,設(shè)計了豆礫石注入及回填灌漿系統(tǒng)等,。
陳貝貝表示,,這一雙模盾構(gòu)機將在福建省內(nèi)首次使用,屬于福建省首臺重大智能裝備,。該設(shè)備在福州地鐵的成功推廣應(yīng)用,,將為土壓平衡——全斷面硬巖雙模盾構(gòu)機在福建省內(nèi)及國內(nèi)推廣打下良好基礎(chǔ),未來將更多地應(yīng)用在鐵路隧道,、城市地鐵等領(lǐng)域,。
新聞鏈接
廈工中鐵:爭當(dāng)掘進機產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先者
專業(yè),這是對廈工中鐵重型機械最好的定義,。
廈工中鐵重型機械位于廈門市工業(yè)腹地—灌南工業(yè)區(qū),,是一家專業(yè)化的隧道掘進機械制造商,,秉承專業(yè)制造、專業(yè)服務(wù)的企業(yè)方針,,依托廈工,、中鐵強大實力為自身資源,,以未來趨勢為導(dǎo)向,,開發(fā)科技含量更高的新產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù),提供創(chuàng)新性的隧道施工產(chǎn)品和個性化的解決方案,。廈工中鐵以提升客戶產(chǎn)品和服務(wù)的價值為方向,,力爭成為中國掘進機產(chǎn)業(yè)的開拓者和領(lǐng)先者。
交通在廈門的高速發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,,因為廈門獨特的地理環(huán)境,,各類重點項目建設(shè)對重型裝備的需求量大,廈門廈工機械股份有限公司與中鐵工程裝備集團抓住機遇,,于2013年9月合資成立廈工中鐵重型機械,。合資公司主要從事隧道掘進機械,包括各類盾構(gòu)機,,如土壓平衡盾構(gòu),、泥水平衡盾構(gòu)、復(fù)合式盾構(gòu),、矩形盾構(gòu),、U型盾構(gòu)機、馬蹄形盾構(gòu)機,、雙模(土壓平衡 TBM,、土壓平衡 泥水平衡)、敞開式TBM,、單護盾TBM,、雙護盾TBM、豎井TBM等產(chǎn)品門類,,及其核心零部件的研究開發(fā),、設(shè)計制造和技術(shù)服務(wù)等,同時兼顧再制造,、設(shè)備租賃以及設(shè)備分包等在內(nèi)的全價值產(chǎn)業(yè)鏈增值服務(wù),。
成立以來,廈工中鐵依托自身資源和優(yōu)勢做精,、做強隧道掘進機械,,為客戶提供高效、專業(yè)的服務(wù),,讓隧道施工更快,、更好,、更安全。廈工中鐵的市場以廈門為中心向東南沿海輻射,,努力打造中國東南沿海最大的隧道掘進機械研發(fā)制造基地?,F(xiàn)已成功為多項工程提供高效專業(yè)的解決方案,成為客戶首選的隧道掘進機服務(wù)商,。
廈工中鐵秉承“專業(yè)制造,、專業(yè)服務(wù)”的企業(yè)方針,弘揚“勇于跨越,、追求卓越”的企業(yè)精神,,以科技創(chuàng)新為核心,以優(yōu)質(zhì)服務(wù)為保障,,實現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變,,為裝備制造業(yè)的振興與發(fā)展做出貢獻。
名詞解釋
雙模盾構(gòu)機
什么是雙模盾構(gòu)機呢,?據(jù)介紹,,目前國內(nèi)全斷面隧道掘進機產(chǎn)品分為盾構(gòu)機和TBM(巖石隧道掘進機)兩類,其中盾構(gòu)機主要有土壓平衡,、泥水平衡等類型,,應(yīng)用于開挖面不能自穩(wěn)的軟土及復(fù)合地層,如城市地鐵隧道,、越江隧道等,;TBM主要應(yīng)用于地層較穩(wěn)定的硬巖地質(zhì)隧道工程,如山嶺隧道,、引水隧洞等,。
簡單地說,單一模式的盾構(gòu)機在極端硬巖地層掘進效率低,,“吃”不了硬巖,;TBM“吃硬”不“吃軟”,又無法在復(fù)合地層中掘進,。而雙模盾構(gòu)機則可以“軟硬通吃”,。