我國(guó)小半徑轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)技術(shù)和裝備實(shí)現(xiàn)全域突破

　　在我國(guó)推動(dòng)深地深海和城市地下空間開(kāi)發(fā)背景下，抽蓄電站、深埋管廊、城區(qū)隧道等都對(duì)掘進(jìn)裝備的精準(zhǔn)度、靈活性提出極高要求，小半徑轉(zhuǎn)彎技術(shù)成為掘進(jìn)裝備研發(fā)與應(yīng)用的關(guān)鍵。記者從中交天和機(jī)械設(shè)備制造有限公司獲悉，其自主研制的小半徑轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)技術(shù)和裝備已實(shí)現(xiàn)從超大直徑盾構(gòu)機(jī)到大型、中型、小型、微型TBM（隧道掘進(jìn)機(jī)）的全域突破。

　　超大直徑盾構(gòu)機(jī)體型龐大、結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)，傳統(tǒng)超大盾構(gòu)機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑通常超過(guò)750米，實(shí)現(xiàn)小半徑轉(zhuǎn)彎一直是行業(yè)痛點(diǎn)?！芭d業(yè)號(hào)”15.76米超大直徑盾構(gòu)機(jī)，創(chuàng)新性應(yīng)用主動(dòng)鉸接技術(shù)，通過(guò)液壓系統(tǒng)精準(zhǔn)調(diào)節(jié)機(jī)身夾角，將強(qiáng)制剛性摩擦轉(zhuǎn)化為可控柔性彎曲。在珠海市興業(yè)路項(xiàng)目隧道掘進(jìn)中，“興業(yè)號(hào)”成功將超大直徑盾構(gòu)機(jī)極限轉(zhuǎn)彎半徑縮小至450米內(nèi)，創(chuàng)下小半徑轉(zhuǎn)彎世界紀(jì)錄。

　　“墨子號(hào)”則首次實(shí)現(xiàn)全球硬巖掘進(jìn)的極限“花式走位”。2025年10月，“墨子號(hào)”雙護(hù)盾TBM下線，其開(kāi)挖直徑6.53米，將同類TBM最小轉(zhuǎn)彎半徑從百米級(jí)提升至50米內(nèi)，刷新6米級(jí)TBM小半徑轉(zhuǎn)彎全球紀(jì)錄。在棗莊市山亭抽水蓄能電站，“墨子號(hào)”面對(duì)“千層酥”極端復(fù)雜地層和近直角、S形大轉(zhuǎn)彎掘進(jìn)作業(yè)等高難度工況，首次實(shí)現(xiàn)全球硬巖掘進(jìn)的極限“花式走位”。據(jù)介紹，“墨子號(hào)”采用CT掃描式掘進(jìn)法，實(shí)時(shí)預(yù)判地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)；裝配智能支護(hù)系統(tǒng)，保持與圍巖受力的動(dòng)態(tài)匹配；借鑒穿山甲鱗片原理，配置倒錐形盾體，開(kāi)創(chuàng)梯度應(yīng)力場(chǎng)主控技術(shù)；采用短護(hù)盾結(jié)構(gòu)與V型油缸布局，打造“機(jī)械韌帶”與“靈巧關(guān)節(jié)”，實(shí)現(xiàn)正負(fù)8毫米超高糾偏精度；采用20寸重型滾刀刀盤與邊緣墊塊設(shè)計(jì)，有效解決硬巖破巖與長(zhǎng)距離擴(kuò)挖問(wèn)題。

　　與此同時(shí)，直徑3.53米小半徑轉(zhuǎn)彎敞開(kāi)式TBM“安岳號(hào)”，以最小轉(zhuǎn)彎半徑25米的高性能創(chuàng)下同類TBM直徑、最小半徑轉(zhuǎn)彎“雙料”世界紀(jì)錄。在安慶市岳西抽水蓄能電站，“安岳號(hào)”用于地下廠房自流排水隧洞建設(shè)，面對(duì)5%坡度上坡、30米極限轉(zhuǎn)彎、500米深埋高水壓硬巖等極端工況，采用緊湊化設(shè)計(jì)與優(yōu)異鉸接轉(zhuǎn)向能力，搭配“連續(xù)皮帶機(jī)+礦車編組”組合出渣模式，適配極限轉(zhuǎn)彎與高效出渣要求，保障了岳西抽水蓄能電站關(guān)鍵線路貫通，驗(yàn)證了國(guó)產(chǎn)超小半徑轉(zhuǎn)彎TBM解決復(fù)雜地質(zhì)地層的可靠性，填補(bǔ)了微型TBM小半徑轉(zhuǎn)彎技術(shù)世界空白。

　　小半徑轉(zhuǎn)彎技術(shù)的重大突破推動(dòng)掘進(jìn)裝備性能大幅提升，將引導(dǎo)掘進(jìn)裝備由“被動(dòng)型”向“自主型、自適應(yīng)性”全面升級(jí)。

　　轉(zhuǎn)自：科技日?qǐng)?bào)

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