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国内自主设计制造更大直径土压平衡盾构机下线

2020-11-14    

10月12日,由中铁装备集团联合中铁六局集团共同研制的土压平衡盾构机在郑州下线,设备刀盘直径达12.14米,是目前应用于国内铁路隧道更大直径的土压平衡盾构机。

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据介绍,该盾构机彻底打破了我国超大直径盾构产品技术长期依赖进口、核心技术受制于国外制造商的困难局面,对满足未来城市交通路网发展建设有着重要意义。


相比中铁装备集团以往常规系列盾构产品,这台设备体型巨大,相当于4层楼高,整机全长135米,重2800吨,在地下每小时能够掘进3.6米,是一个名副其实的“重量级选手”。


盾构机开挖直径大,带来了拱顶外压力偏大、刀盘转速低、刀具易磨损等相对应的设计难题。此外,盾构机还将穿越地下长达2公里的卵石层,卵石粒径达到了600毫米,如此大直径盾构隧道穿越长距离复杂地层也是全国首例,这对盾构机刀具耐磨性提出了挑战。


但这些都被盾构研发小组一一破解,他们对盾构刀盘进行针对性设计,通过可拆卸格栅及挡板,使之既适应全断面泥岩、粘土掘进,也适应大粒径卵石地层掘进。同时在刀盘布置了17寸刀体、19寸刀圈滚刀,提高了滚刀的耐磨性和抗冲击性。


这台盾构机是专为太原铁路枢纽西南环线项目量身打造,该项目由中铁六局集团承建,盾构隧道北起汾河站南至北六堡站,全长4850米,隧道埋深8至25米。


盾构应用的隧道位于太原市城郊结合区域,上方建筑物较多,下穿众多风险源,业主单位铁路总公司及施工方中铁六局在综合测算暗挖法和盾构法的综合效益之后,决定选用盾构法施工,并且同行业龙头中铁装备一拍即合。


由于该隧道客货列车两用且双线单洞,所以要求隧道净空较大,国内更大直径的土压平衡盾构“应运而生”。


中铁装备集团总工程师王杜娟介绍说,此前,国内大直径土压平衡盾构核心技术一直掌握在外方手中,这种盾构一直都是国内厂家与国外厂家联合制造,此设备的制造填补了我国在大直径土压平衡盾构领域研发的空白,也标志着我国正式突破超大直径土压平衡盾构设计与制造中的一系列关键技术,有助于我国逐渐形成战略性新兴产业,满足未来城市交通路网发展建设对超大直径土压平衡盾构的迫切需求。


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