世界首創(chuàng)超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機在天山勝利隧道豎井(深800m)開鉆

2021年12月12日，由中交天和機械設(shè)備制造有限公司(簡稱“中交天和”)自主研發(fā)制造、用于天山勝利隧道2號豎井工程施工的世界首創(chuàng)超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機“首創(chuàng)號”順利始發(fā)，系首臺高寒、高海拔、大深度、超大直徑撐靴式豎向硬巖掘進(jìn)機。

天山之巔 玩轉(zhuǎn)“首創(chuàng)號”的“變身器”

“首創(chuàng)號”超大直徑硬巖豎向掘進(jìn)機開挖直徑11.4 m，主要由主機部分、吊盤部分、井上設(shè)備組成，主機長約24 m，質(zhì)量約1 100 t。首批組件進(jìn)場以來，技術(shù)人員協(xié)同合作、攻堅克難，整體用時52 d，高效完成該設(shè)備的組裝調(diào)試工作并順利始發(fā)。期間，首批刀盤分塊進(jìn)場后，僅用時15 d便完成刀盤組裝、焊接、下井工作，收獲了驕人成績。

打破傳統(tǒng) 攥緊“首創(chuàng)號”的“方向盤”

為滿足現(xiàn)代豎井建設(shè)機械化、自動化、智能化要求，中交天和自主研發(fā)制造了國內(nèi)首臺高寒、高海拔、大深度、超大直徑豎向硬巖掘進(jìn)機“首創(chuàng)號”，首次將TBM破巖工藝與傳統(tǒng)鉆進(jìn)完美結(jié)合，呈現(xiàn)TBM豎向掘進(jìn)，并實現(xiàn)超大直徑豎井一次成型。目前，大直徑豎井基本采用分級擴(kuò)挖技術(shù)，“首創(chuàng)號”一次成型技術(shù)尚屬首例。

創(chuàng)新驅(qū)動 配備“首創(chuàng)號”的“技能包”

采用掘、排、支相結(jié)合的全新鉆井工藝，避免了傳統(tǒng)鉆爆法對巖石的擾動，并將作業(yè)人員從惡劣的自然環(huán)境中解脫出來，讓井內(nèi)掘進(jìn)實現(xiàn)無人化操作，且配置中交天和自主研發(fā)的垂直導(dǎo)向系統(tǒng)，精度控制在2 mm以內(nèi)，豎井垂直度更加精準(zhǔn)。該設(shè)備掘進(jìn)碎石經(jīng)泥水循環(huán)系統(tǒng)排出，避免傳統(tǒng)設(shè)備排渣揚塵等對天山的自然環(huán)境造成污染。各項創(chuàng)新性研發(fā)大大提高了豎井施工速度，顯著增強了豎向掘進(jìn)作業(yè)的安全性和環(huán)保性。

作為天山勝利隧道的通風(fēng)井， 2號豎井工程是其重要組成部分。工程地處天山之巔(高寒高海拔)，最低氣溫達(dá)-40 ℃，海拔3 660 m，巖石強度高達(dá)200 MPa以上，豎井深800 m，是目前世界上最深的高速公路豎井，也是首個一次開挖成型的超大直徑硬巖大深度豎井。

(摘自 礦山界微信公眾平臺 2021-12-13)