■ 中国工业报记者 肖相波 在青岛地铁2号线施工过程中,有一台重型设备大放异彩,它就是DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机 “贯龙号”,也被大家俗称为 “钻地龙”。这台设备的应用改变了目前地铁隧道施工单纯依靠爆破的方式,无论多么坚硬的岩石都会 “服软”,掘进速度为常规钻爆法的3到5倍,大大缩短了青岛地铁的施工周期。 大块头有大智慧 据介绍, “贯龙号”是中国船舶重工集团公司 (以下简称中船重工) (青岛)轨道交通装备有限公司与意大利SELI公司合作,联合设计制造针对青岛地质量身定制的硬岩隧道掘进机,总长度为135米,开挖直径6.3米,总重量850吨,头部有41把圆形钻刀,开挖隧道时,主要依赖这最前面的滚刀,这些由合成钢材制成,每把滚刀约重180公斤。 该机型具有多种工作模式、岩层通用性、机构紧凑性等特点,针对青岛地质可采用相应工作模式能安全通过坚硬围岩、强风化围岩及断裂破碎带地层,该机型可满足青岛地铁及世界各地硬岩隧道的施工要求。DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机 (TBM),所有结构及组件都进行了优化设计,可在各类围岩条件下高强度掘进,同时将掘进和支护合为一体,利用回转刀具破碎洞内围岩并形成整体断面,相对于传统的钻爆法隧道施工模式,更加安全、可靠、快速,能应对各种硬岩复杂地质,对强风化花岗岩、破裂带、地质断层有针对性应对,使掘进过程安全、安静、高效,有效减少对周边环境的影响。 “贯龙号”DSUC型双护盾硬岩隧道掘进机 (TBM)凭借超前的设计理念及诸多高新技术的应用荣获青岛市设计类 “市长大奖”。 作为 “贯龙号”的制造者,中船重工 (青岛)轨道交通装备有限公司主要产品为隧道掘进机,包括硬岩隧道掘进机 (TBM)和复合式土压平衡盾构机 (EPB),此设备是集机、电、液、光、气、信息技术于一体,高智能、新型先进的隧道施工重大技术装备,是中船重工集团内惟一一家隧道掘进机生产企业。 在2号线的隧道施工中,除了使用中船重工(青岛)轨道交通装备有限公司制造的 “贯龙号”之外,还率先采用复合式土压平衡盾构机(EPB),该设备用于软岩、砂层等区段的掘进,最大程度降低施工风险,避免地面建筑沉降。为了应对青岛硬岩地质条件,复合式土压平衡盾构机 (EPB)刀盘配置41刃18″重型滚刀、3m主轴承并安装了9个液压马达,驱动功率大、转速快、扭矩大,在软岩地质中表现优异;转速范围为0~4.5rpm,总推力为39914kN,在遇到硬岩地质时,与普通复合式EPB相比,破岩能力和掘进速度表现更为明显。 目前,双护盾硬岩隧道掘进机只在青岛地铁2号线小试牛刀,它更大的用武之地是在地铁1号线建设上,将有2台双护盾硬岩隧道掘进机和4台复合式土压平衡盾构机同时在1号线现场作业,最终作业设备分别达到8台和12台。 紧抓核心技术 “科技是第一生产力”,对于装备制造公司来说,这句话尤为重要,没有自己的核心科学技术就会逐渐被市场所淘汰。 中船重工 (青岛)轨道交通装备有限公司在自身的发展中十分重视技术的研发,每年都投入大量的资金作为研发投入对技术人员进行专业培训。公司设有研发中心,共有大中专以上学历的研发人员20余人,从事机械设计工作多年,有着丰富的经验,先后完成了多项创新、技术改造,并采用先进的计算机辅助设计软件以及有限元分析软件,对隧道掘进机三维实体模型进行模拟计算,优化结构设计,特别是对焊接结构的力学计算和分析,从而保证设备运转的可靠稳定。2011年10月,中船重工 (青岛)轨道交通装备有限公司 “院士专家工作站”挂牌成立,是青岛市高端装备制造企业第一批院士专家工作站。 打通发展脉络,中船重工 (青岛)轨道交通装备有限公司坚持技术创新,不断推动掘进机领域的技术向着标准化,专业化的方向发展,目前公司已获得 “掘进机用支撑靴及掘进机”、“集成支护系统及装有该集成支护系统的隧道掘进机”、 “一种复合式双护盾隧道掘进机”,3项实用新型专利, “适用于复杂地层的掘进机”1项发明专利,还有 “一种复合式双护盾隧道掘进机”、 “集成支护系统及装有该集成支护系统的隧道掘进机”2项发明专利正在审批中。 中船重工:大国重器的缔造者
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