通訊員 劉燦 科技日報記者 喬地
12月28日，浙江寧海抽水蓄能電站排風(fēng)豎井施工現(xiàn)場。
伴隨著井筒巖石破碎掉落的聲音，世界首臺全斷面硬巖豎井掘進機刀盤從地下廠房排風(fēng)豎井破孔而出，寧海抽水蓄能電站排風(fēng)豎井順利貫通。
全斷面硬巖豎井掘進機的成功運用，標(biāo)志著我國隧道掘進機企業(yè)成功攻克豎井掘進機世界級技術(shù)難題，首次實現(xiàn)井下無人掘進，在豎井掘進機領(lǐng)域取得突破性進展。
施工現(xiàn)場
井下施工情況
據(jù)了解，引水系統(tǒng)的調(diào)壓井、閘門井、出線井、通風(fēng)井及交通井等豎井工程，具有施工難度大、環(huán)境差、人員勞動強度大、危險系數(shù)高等特點，是地下工程建設(shè)的難點。隨著科技的不斷發(fā)展，社會對高效、安全、新型豎井建造技術(shù)的渴求日益增強。然而，豎井機械化、智能化施工的高端裝備——全斷面硬巖豎井掘進機及其施工工藝在國內(nèi)長期屬于空白。
中鐵裝備長期聚焦隧道及地下空間建設(shè)新技術(shù)、新裝備，成功研發(fā)了世界首臺全斷面硬巖豎井掘進機“中鐵599號”。該設(shè)備融合了傳統(tǒng)豎井施工技術(shù)和全斷面隧道掘進機施工理念，可安全高效建井，首次實現(xiàn)井下無人掘進施工。
據(jù)了解，“中鐵599號”全斷面硬巖豎井掘進機直徑7.83米，應(yīng)用于浙江寧海抽水蓄能電站排風(fēng)豎井。項目井深200米，地層以凝灰?guī)r為主，地層完整性好、巖石強度高。
面對沒有先例、地質(zhì)復(fù)雜、工程施工困難等諸多難題，中鐵裝備研發(fā)團隊為這臺“金剛鉆”配備了眾多首創(chuàng)技術(shù)：擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的特制推進技術(shù)，為設(shè)備提供可靠、穩(wěn)定的推進動力；擁有自主知識全權(quán)的全斷面開挖機械式同步出渣系統(tǒng)，比泥水、真空等傳統(tǒng)出渣方式效率更高、能耗更低，解決了開挖、出渣同步施工這一國際性難題；首創(chuàng)豎井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，操作人員無需下井，首次實現(xiàn)井下全斷面硬巖掘進無人施工。
中鐵裝備全斷面硬巖豎井掘進機與傳統(tǒng)工法相比，施工人員減少50%以上，掘進效率卻提高了2倍以上。掘進期間，“中鐵599號”實現(xiàn)了井下無人、自動掘進、地面遠(yuǎn)程操控，為類似地下工程施工提供了經(jīng)驗和借鑒，為千米級豎井全斷面掘進技術(shù)難題提供新的解決思路。
（文中圖片均由中鐵裝備集團有限公司提供）
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