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世界首台全断面硬岩竖井掘进机顺利贯通

来源:中铁工程装备集团有限公司

作者:文/图 肖威 王晟宇

点击量:2067

发布时间:2021-12-28

【  特大  】

  

宁海抽水蓄能电站排风竖井施工现场


12月28日,浙江宁海抽水蓄能电站排风竖井施工现场,伴随着井筒岩石破碎掉落的声音,由中国中铁装备自主研制的世界首台全断面硬岩竖井掘进机刀盘从地下厂房排风竖井破孔而出,至此,宁海抽水蓄能电站排风竖井顺利贯通。全断面硬岩竖井掘进机的成功运用,标志着以中铁装备为代表的中国隧道掘进机企业,成功攻克全断面硬岩竖井掘进机世界级技术难题,首次实现井下无人掘进,在竖井掘进机领域取得突破性进展。


据了解,引水系统的调压井、闸门井、出线井、通风井及交通井等竖井工程,具有施工作业难、环境差、人员劳动强度大、危险系数高等特点,是地下工程建设的难点。随着科技的不断发展,社会对高效、安全、新型竖井建造技术的渴求日益增强。然而,竖井机械化、智能化施工的高端装备——全断面硬岩竖井掘进机及其施工工艺在国内外长期属于空白。


世界首台全断面竖井硬岩掘进机


以让隧道施工更好更快更安全为使命,中铁装备长期聚焦隧道及地下空间建设新技术、新装备。企业坚持自主创新,自2011年开始竖井装备研究,至今历时近11年,成功研制了世界首台全断面硬岩竖井掘进机“中铁599号”。设备融合了传统竖井施工技术和全断面隧道掘进机施工理念,可安全高效建井,首次实现动力下沉和井下无人掘进施工,目前处于世界领先水平。


据了解,“中铁599号”全断面硬岩竖井掘进机直径7.83米,应用于浙江宁海抽水蓄能电站排风竖井。项目井深近200米,围岩完整性好、岩石强度高。


面对没有先例、地质复杂、工程施工困难等诸多难题,中铁装备研发团队为这台“金刚钻”配备了众多首创技术:
  • 拥有自主知识产权的特制推进技术,为设备提供可靠、稳定的推进动力;
  • 拥有自主知识全权的全断面开挖机械式同步出渣系统,比泥水、真空等传统出渣方式效率更高、能耗更低,解决了开挖、出渣同步施工这一国际性难题;
  • 首创竖井远程控制系统,操作人员无需下井,首次实现井下全断面硬岩掘进无人施工。

“中铁599号”全断面竖井硬岩掘进机安全高效建井


“中铁599号”全断面竖井硬岩掘进机贯通


中铁装备全断面硬岩竖井掘进机与传统工法相比,施工人员减少50%以上,掘进效率提高了2倍以上。掘进期间,“中铁599号”实现了井下无人、自动掘进、地面远程操控,为类似地下工程施工提供了经验和借鉴,为千米级竖井全断面掘进技术难题提供新的解决方案。


多年来,中铁装备以“三个转变”重要指示精神为指引,面向产业政策+用户两大需求,以基础科学+技术攻关为双引擎,驱动大型装备产品和技术研发,不断自我突破,拓展产品领域,自主研发的30米超小转弯TBM、紧凑型矿用TBM、半煤岩掘锚一体机、矩形硬岩掘进机等创新产品,均成功应用于工程施工并取得重大突破,为掘进机领域增加新成员,为地下工程施工提供新装备,不断推动地下工程施工向着无人化、智能化发展,为世界地下工程提供中国装备、中国方案。