9月17日,由中交天和自主研發(fā)的世界首創(chuàng)高寒高海拔、大深度、超大直徑硬巖豎向掘進機“首創(chuàng)號”下線,將用于新疆烏尉高速公路天山勝利隧道2號豎井工程施工。“首創(chuàng)號”刀盤直徑11.4米,豎向掘進深度達(dá)800米,采用全智能化掘進技術(shù),可實現(xiàn)井下掘進無人化操作,零部件實現(xiàn)全國產(chǎn)化,是中交天和立足創(chuàng)新驅(qū)動的又一重大科技成果。
天山勝利隧道是新疆烏尉高速公路重點控制性工程,全長22.1公里,也是目前世界最長高速公路隧道,隧道最大埋深達(dá)1112.2米。2號豎井工程作為天山勝利隧道的通風(fēng)井是其重要組成部分,豎井深達(dá)800米,是目前世界上最深的高速公路豎井,也是世界首個一次開挖成型的超大直徑硬巖大深度豎井。同時,豎井工程地處天山之巔,屬高寒高海拔地區(qū),最低氣溫達(dá)零下40多攝氏度,海拔3660米,巖石強度高達(dá)200兆帕以上。
惡劣的自然環(huán)境、復(fù)雜的地質(zhì)條件和高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求,對施工技術(shù)裝備提出了巨大挑戰(zhàn)。為滿足現(xiàn)代豎井建設(shè)機械化、自動化、智能化要求,“首創(chuàng)號”首次將TBM破巖石工藝與傳統(tǒng)鉆進完美結(jié)合,相當(dāng)于把TBM豎著挖,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挖技術(shù),“首創(chuàng)號”一次成型技術(shù)在世界施工史上屬首例;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)掘進實現(xiàn)無人化操作;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毫米內(nèi),豎井垂直度更加精準(zhǔn);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自然環(huán)境造成的污染。中交天和的創(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作業(yè)的安全性和環(huán)保性。
從打破國外壟斷的中國首臺套超大直徑盾構(gòu)“天和號”,到南京和燕路的“振興號”、北京東六環(huán)路的“運河號”;從全球首創(chuàng)的新型TBM掘進機“雪山號”“雪蓮號”,到世界首臺大直徑海上嵌巖鉆機等,中交天和始終不忘初心、牢記使命,堅持自主創(chuàng)新、堅韌攻關(guān),克服風(fēng)險挑戰(zhàn),形成一系列具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù),引領(lǐng)世界隧道掘進機研制不斷邁向新高端,推動隧道施工技術(shù)與工藝的創(chuàng)新發(fā)展。裝備的創(chuàng)新發(fā)展也不斷推動施工技術(shù)的發(fā)展,從海洋深處,到廣袤平原,再到世界屋脊,中國隧道掘進機技術(shù)已不遜色于世界任何競爭對手。裝備制造和技術(shù)研發(fā),是創(chuàng)造中國品質(zhì)、中國速度的實力和底氣。從中國制造邁向中國創(chuàng)造,中國隧道掘進機完成華麗轉(zhuǎn)身,實現(xiàn)了跟跑、并跑和領(lǐng)跑的跨越式發(fā)展。