国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机研制成功

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     2014年 12月 27 日，由中国铁建重工集团联合浙江大学、中南大学、天津大学、中铁十八局等共同研发，拥有自主知识产权的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机（敞开式 TBM），在湖南长沙顺利下线，它的成功研制打破了国外长期垄断，填补了我国大直径全断面硬岩隧道掘进机研制的空白，标志着我国在大型高端装备制造领域取得重大突破。 大直径全断面硬岩隧道掘进机常常用于长大硬岩隧道施工，是集开挖、支护、出渣于一体的成套掘进设备，相对于用于软土地层的隧道掘进机，因其对设备的可靠性和长寿命要求极高，被称为工程机械的“航空母舰”和“掘进机之王”，作为国之重器，一个多世纪以来，一直被国外垄断，目前国内的 TBM 全部依赖进口。为实现关键技术核心突破，《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》指出，要加快大断面岩石掘进机等大型施工机械的研制，尽快掌握关键设备制造技术，国家将其列入“十二五”国家863计划和973 计划进行研究。中国铁建重工集团依托国家“863 计划”项目支持，结合试验工程地质条件开展关键技术研究和科技攻关，突破了大直径TBM多系统协调技术、大功率、变载荷、高精度电液控制系统设计与集成技术、关键部件状态监测与诊断技术以及振动分析及减振技术等核心技术，在 2013年成功下线全球首台煤矿斜井双模式TBM后，再次成功研制出达到国际先进水平的国产首台大直径全断面硬岩隧道掘进机（敞开式TBM）。设备下线后将用于国家重点工程吉林省中部城市引松供水工程，掘进长度共计 23 公里,工程所在地以低山丘陵为主。针对吉林中部城市引松供水工程输水总干线隧洞  “长距离、大埋深、高应力、高水压、高地温、大涌水、易岩爆”等地质特点和技术难点，大直径 TBM 把高强度、高风险、高污染的隧道掘进工程作业转变成为相对安全、高效的绿色施工模式，满足隧道建设快速、优质、高效、安全、环保、集成化程度高的要求。

      据介绍，这台国产首台大直径 TBM 为敞开式结构，开挖直径7.93m，总长180m，总重1500t，装机功率超过 5000kW，集隧道开挖、支护、出
碴、通风、排水等功能于一体，能安全环保高效一次完成隧道施工，这种国产 TBM 每台售价比进口便宜5000 万元以上，施工寿命达30公里，性价比高，优势明显。TBM用于的目标工程如果采用传统的隧道施工工法，每月只能掘进不到150 米，而采用这种先进的TBM，每月可掘进600米以上，对推动隧道施工产业进步具有革命性的意义。
      据了解，“十二五”以来，国家铁路交通、公路交通、水利水电、城市轨道交通、矿井建设、大规模的输气、输电、输水工程等基础设施建设已经全面铺开，大直径、大埋深、长距离全断面隧道工程越来越多地采用 TBM 施工，国内对TBM的市场需求巨大。大直径TBM的成功研制，推动了隧道掘进装备产业升级，代表了隧道施工发展方向，提升了国家装备制造业水平和重大装备核心竞争力，标志着国家现代化隧道施工装备已经达到世界领先水平，这对于中国高端装备制造业的创新发展具有里程碑的意义。