科(ke)技(ji)是第(di)一生產力(li),創新是引領(ling)發展(zhan)的(de)第(di)一動力(li)。2019年4月,由廈門(men)廈工中鐵(tie)(tie)重型機械有(you)限公(gong)司(si)(si)(以下簡(jian)稱“廈工中鐵(tie)(tie)”)自主研(yan)發制(zhi)造的(de)福建省(sheng)首臺(tai)(tai)土(tu)壓平(ping)衡——全斷面硬巖雙模盾(dun)構機順利交付(fu),交由中交第(di)三航務(wu)工程局(ju)有(you)限公(gong)司(si)(si)廈門(men)分公(gong)司(si)(si)用于福州(zhou)地鐵(tie)(tie)4號線林浦(pu)站——城門(men)站區間施工。這(zhe)也是目前由廈工中鐵(tie)(tie)自主研(yan)制(zhi)生產的(de)第(di)61臺(tai)(tai)盾(dun)構機,主要用于廈門(men)、福州(zhou)、深圳等多個(ge)城市的(de)地鐵(tie)(tie)建設(she)。
有兩層樓高軟土硬巖都能挖
記者在現場看到,此次(ci)交付的雙(shuang)模盾(dun)構機(ji)呈大(da)(da)圓柱型,體積十分龐大(da)(da),足(zu)足(zu)有兩層(ceng)(ceng)樓高(gao)。據介紹,這(zhe)個大(da)(da)家伙開(kai)挖直(zhi)徑為6.47米(mi),整(zheng)機(ji)長(chang)度(du)125米(mi),總(zong)重約650噸,裝機(ji)功率2547千(qian)瓦(wa),既能(neng)滿(man)足(zu)軟(ruan)土地(di)層(ceng)(ceng)和極端上(shang)軟(ruan)下硬地(di)層(ceng)(ceng)掘(jue)進(jin),又能(neng)滿(man)足(zu)長(chang)距離超(chao)硬巖地(di)層(ceng)(ceng)掘(jue)進(jin)的多功能(neng)性需求。
廈工中鐵總經(jing)理(li)陳(chen)貝貝告(gao)訴(su)記者,此次首創土壓和TBM(巖石隧道掘進(jin)機(ji))兩種功能(neng)模(mo)式可(ke)同時共存的在線(xian)式雙(shuang)模(mo)掘進(jin)機(ji),不僅(jin)“軟硬通吃”,而(er)且因為(wei)內設特殊的支撐(cheng)系統,進(jin)行土壓平(ping)衡盾構機(ji)模(mo)式與硬巖TBM模(mo)式轉換時也(ye)便(bian)利,為(wei)隧道快速、高效、可(ke)靠施(shi)工提供強(qiang)有力的裝備支撐(cheng)。
一臺頂三臺施工效率大提升
這個(ge)大家伙是是廈工中(zhong)(zhong)鐵專門(men)應對福州地鐵4號線林浦站(zhan)——城門(men)站(zhan)區間的(de)復雜地質(zhi)而(er)研制的(de)。據(ju)介紹,林浦站(zhan)——城門(men)站(zhan)區間左線全(quan)長約(yue)為(wei)(wei)2174米,右線全(quan)長約(yue)2185.3米,區間的(de)地質(zhi)大致(zhi)為(wei)(wei)軟(ruan)土(tu)(主要為(wei)(wei)淤泥、中(zhong)(zhong)細砂)和凝灰(hui)熔巖(yan),兩端洞(dong)段為(wei)(wei)全(quan)斷(duan)面的(de)軟(ruan)土(tu),中(zhong)(zhong)間洞(dong)段為(wei)(wei)全(quan)斷(duan)面長距(ju)離的(de)極(ji)硬(ying)巖(yan)。目前國內極(ji)少(shao)有相關施工案(an)例,該設備在掘進過程中(zhong)(zhong)面臨(lin)軟(ruan)硬(ying)交(jiao)接段水頭(tou)壓(ya)力大、淤泥段易栽頭(tou),極(ji)硬(ying)巖(yan)段設備刀具(ju)損(sun)耗大、管片易上浮(fu),洞(dong)內模式轉換空間狹(xia)小,軟(ruan)硬(ying)交(jiao)接處(chu)刀具(ju)破巖(yan)等諸多技(ji)術難點。采用任何一(yi)種單一(yi)功能(neng)的(de)盾構機,都不(bu)能(neng)同時滿足既能(neng)在軟(ruan)土(tu)掘進時穩定開挖,又能(neng)在硬(ying)巖(yan)掘進時快速(su)推進的(de)要求。
因此廈工中鐵研發團(tuan)隊根(gen)據該區(qu)間的地(di)質(zhi)特點,并結合(he)以(yi)往隧(sui)道掘進(jin)(jin)(jin)設備的設計(ji)(ji)和使用經驗(yan),積極與(yu)業主單位、設備使用單位、地(di)鐵設計(ji)(ji)院等(deng)開展聯合(he)科研攻關,在福建首創土壓(ya)/TBM雙(shuang)(shuang)模掘進(jin)(jin)(jin)機,就(jiu)是為了(le)解決單一模式(shi)的盾(dun)構(gou)(gou)機在極端(duan)硬巖地(di)層掘進(jin)(jin)(jin)效率(lv)低,單護盾(dun)或雙(shuang)(shuang)護盾(dun)TBM無(wu)法(fa)在復合(he)地(di)層中掘進(jin)(jin)(jin)等(deng)技術難題;根(gen)據地(di)層,對該雙(shuang)(shuang)模盾(dun)構(gou)(gou)各系統進(jin)(jin)(jin)行針(zhen)對性設計(ji)(ji)。“以(yi)前像這樣復雜的地(di)質(zhi)要三臺盾(dun)構(gou)(gou)機才夠用,現在只要一臺這樣的雙(shuang)(shuang)模盾(dun)構(gou)(gou)機就(jiu)可完成,大(da)大(da)提高了(le)施(shi)工效率(lv)。”陳貝貝說(shuo)。
為(wei)了(le)攻克諸多技術(shu)難關,陳(chen)貝貝帶(dai)領一(yi)百(bai)多人的團隊連續奮戰(zhan)八個(ge)多月(yue)。他還向記(ji)者介紹了(le)一(yi)些專(zhuan)業上的技術(shu)難點,例如為(wei)加強刀盤結構,刀盤中(zhong)心采用整板設(she)計;為(wei)避(bi)免(mian)在(zai)TBM模式下產(chan)生大量灰塵,設(she)計三級除塵;為(wei)避(bi)免(mian)在(zai)斷(duan)裂帶(dai)土倉(cang)內部水位瞬(shun)間上升(sheng),設(she)計三級排水功能;為(wei)避(bi)免(mian)在(zai)硬巖段管片上浮(fu),設(she)計了(le)豆礫(li)石注入及回填灌漿(jiang)系統等。
陳(chen)貝(bei)貝(bei)表示,這一雙模(mo)盾(dun)構機將在(zai)福建(jian)省內(nei)首次使用,屬于福建(jian)省首臺重大智能(neng)裝備(bei)。該(gai)設備(bei)在(zai)福州(zhou)地鐵(tie)的成(cheng)功推廣應用,將為土壓平衡——全斷面硬巖雙模(mo)盾(dun)構機在(zai)福建(jian)省內(nei)及(ji)國內(nei)推廣打下良好基礎,未(wei)來將更多地應用在(zai)鐵(tie)路隧道、城市地鐵(tie)等領域。
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(gong)中(zhong)鐵重型機械最好的定義。
廈工(gong)(gong)中鐵重(zhong)型機(ji)械(xie)位(wei)于廈門市工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)腹地—灌南工(gong)(gong)業(ye)(ye)(ye)(ye)區,是一家(jia)專(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)化(hua)的(de)隧(sui)道掘進機(ji)械(xie)制造(zao)商,秉承專(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)制造(zao)、專(zhuan)業(ye)(ye)(ye)(ye)服務(wu)的(de)企業(ye)(ye)(ye)(ye)方(fang)(fang)針,依托廈工(gong)(gong)、中鐵強大實(shi)力為(wei)(wei)自身資源(yuan),以(yi)未來趨(qu)勢為(wei)(wei)導向(xiang),開發(fa)科技含量更(geng)高(gao)的(de)新產品及(ji)應用(yong)技術(shu),提(ti)供創(chuang)新性的(de)隧(sui)道施工(gong)(gong)產品和(he)(he)個性化(hua)的(de)解決方(fang)(fang)案(an)。廈工(gong)(gong)中鐵以(yi)提(ti)升客戶(hu)產品和(he)(he)服務(wu)的(de)價值為(wei)(wei)方(fang)(fang)向(xiang),力爭成為(wei)(wei)中國掘進機(ji)產業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)開拓(tuo)者(zhe)(zhe)和(he)(he)領(ling)先者(zhe)(zhe)。
交通在廈(sha)門(men)(men)的(de)高速發(fa)展中發(fa)揮著重(zhong)(zhong)要作用,因為廈(sha)門(men)(men)獨特(te)的(de)地理環境,各類(lei)重(zhong)(zhong)點(dian)項目建設(she)(she)對重(zhong)(zhong)型裝備的(de)需求量大,廈(sha)門(men)(men)廈(sha)工機(ji)械(xie)股(gu)份有限(xian)公司與中鐵工程裝備集團抓住機(ji)遇,于2013年(nian)9月合(he)資(zi)成立廈(sha)工中鐵重(zhong)(zhong)型機(ji)械(xie)。合(he)資(zi)公司主要從(cong)事隧道(dao)掘進機(ji)械(xie),包括各類(lei)盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)機(ji),如土壓平(ping)(ping)(ping)(ping)衡盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)、泥(ni)水(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)衡盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)、復合(he)式(shi)盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)、矩形盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)、U型盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)機(ji)、馬蹄形盾(dun)構(gou)(gou)(gou)(gou)機(ji)、雙模(土壓平(ping)(ping)(ping)(ping)衡+TBM、土壓平(ping)(ping)(ping)(ping)衡+泥(ni)水(shui)平(ping)(ping)(ping)(ping)衡)、敞開式(shi)TBM、單護盾(dun)TBM、雙護盾(dun)TBM、豎井TBM等(deng)產品門(men)(men)類(lei),及其核心零部件的(de)研究開發(fa)、設(she)(she)計制(zhi)(zhi)造和技術服務等(deng),同時兼顧再制(zhi)(zhi)造、設(she)(she)備租賃以及設(she)(she)備分包等(deng)在內(nei)的(de)全價值產業鏈增值服務。
成(cheng)立以(yi)來,廈(sha)(sha)工中鐵依托(tuo)自(zi)身資(zi)源和優勢做(zuo)精、做(zuo)強隧(sui)道掘進機(ji)械(xie),為(wei)客(ke)(ke)戶提(ti)供高(gao)效、專(zhuan)業的服務(wu),讓(rang)隧(sui)道施工更(geng)(geng)快、更(geng)(geng)好、更(geng)(geng)安全。廈(sha)(sha)工中鐵的市場以(yi)廈(sha)(sha)門(men)為(wei)中心向東南沿海(hai)輻射,努力打造中國東南沿海(hai)最大(da)的隧(sui)道掘進機(ji)械(xie)研發制造基地。現已成(cheng)功為(wei)多項工程提(ti)供高(gao)效專(zhuan)業的解決(jue)方案,成(cheng)為(wei)客(ke)(ke)戶首(shou)選的隧(sui)道掘進機(ji)服務(wu)商(shang)。
廈工中(zhong)(zhong)鐵秉承“專業制(zhi)造(zao)、專業服務”的企業方針(zhen),弘揚“勇于跨越、追求卓越”的企業精神,以(yi)科技創新為(wei)核心,以(yi)優質服務為(wei)保(bao)障,實現從中(zhong)(zhong)國制(zhi)造(zao)到中(zhong)(zhong)國創造(zao)的轉變,為(wei)裝(zhuang)備(bei)制(zhi)造(zao)業的振興(xing)與發展做出貢獻。
名詞解釋
雙模盾構機
什么是雙模盾(dun)構機(ji)呢?據介紹,目前國內全斷面隧(sui)(sui)(sui)道掘進(jin)機(ji)產品(pin)分為盾(dun)構機(ji)和TBM(巖(yan)石隧(sui)(sui)(sui)道掘進(jin)機(ji))兩(liang)類,其中(zhong)盾(dun)構機(ji)主要有(you)土壓平(ping)衡、泥水平(ping)衡等(deng)(deng)(deng)類型,應(ying)用于開挖面不能自(zi)穩的軟土及復合地(di)層(ceng),如(ru)城市地(di)鐵隧(sui)(sui)(sui)道、越江隧(sui)(sui)(sui)道等(deng)(deng)(deng);TBM主要應(ying)用于地(di)層(ceng)較穩定的硬巖(yan)地(di)質(zhi)隧(sui)(sui)(sui)道工程,如(ru)山嶺(ling)隧(sui)(sui)(sui)道、引(yin)水隧(sui)(sui)(sui)洞等(deng)(deng)(deng)。
簡單(dan)(dan)地說,單(dan)(dan)一模式的(de)盾(dun)構機在(zai)極(ji)端硬(ying)巖地層掘進效(xiao)率低(di),“吃”不了硬(ying)巖;TBM“吃硬(ying)”不“吃軟”,又(you)無法(fa)在(zai)復合地層中掘進。而雙(shuang)模盾(dun)構機則可以(yi)“軟硬(ying)通吃”。