时间：2021-07-29 16:00:33 作者： 泉源：中国纪检监察报
我国研制的具有完全自主知识产权的最大直径土压平衡盾构机“漂亮号”克日下线，因其刀盘涂装是一只怀抱嫩竹的大熊猫，被网友称为“最萌大国重器”“功夫熊猫” 。
盾构机，纵然用盾构法的全断面隧道掘进机，与洞开式施工法相对，在掘进的同时构建隧道之“盾”(支持管片)，是目今主流的隧道施工机械，多用于地铁和高铁建设，有“工程机械之王”“地下蛟龙”“吃土神器”之称 。
十几年前，我国在这一领域还受制于人，完全依赖入口 。现在，我们完善逆袭 。不过，作为这款盾构机的总设计师，中国铁建重工集团股份有限公司掘进机研究设计院“85后”工程师钟晴却并没有因创立了新的纪录而“松一口吻” 。这几天，他一边忙着协调验收，确保“漂亮号”零问题发运；一边忙着总结整理，由于在他心里，“盾构机的研发仍任重而道远，最多的照旧沉甸甸责任” 。
“漂亮号”究竟有多大，有哪些特点，怎样事情？我国在盾构机研制上又是怎样实现逆袭的？
刷新纪录：开挖直径12.79米，长135米体积约是大火箭“胖五”的15倍
“漂亮号”有多高？“若是‘躺’着放，约莫四层楼高，12.79米 。”面临询问，钟晴形象地说 。
据先容，盾构机这种重型机械是可以一次完成隧道施工的“吃土神器”，集传感、液压、信息手艺、机电手艺于一体，具有隧道开挖、出渣、衬砌、导向等功效 。通常情形下，以盾构直径(由刀盘直径决议)来区分巨细 。这也就意味着，这台“吃土神器”开事后，将形成一个直径为12.79米的隧道，可容纳两辆高铁并行 。
“漂亮号”不但高，并且长达135米、重达3000吨 。用钟晴的话说，若是把它竖起来，或许有45层楼那么高 。与“腰围”直径5米、“身高”57米的大火箭“胖五”相比，体积约是“胖五”的15倍 。
同样是由铁建重工研制，去年9月下线、前不久在北京东六环刷新工程开启地下穿越之旅的“京华号”，最大开挖直径达16.07米、整机长150米、总重达4300吨，也被称为国产最大直径盾构机 。与国产最大直径土压平衡盾构机“漂亮号”相比，这两个“最大”究竟有何区别？
原来，盾构机主要应用于开挖面不可自稳的软土及复合地层，分为土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机及双模式盾构机三类 。泥水平衡盾构机以泥浆为主要介质平衡隧道开挖面地层压力，通过泥浆运送系统出渣，适用于富水高压和地面沉降要求高的隧道施工；土压平衡盾构机则以渣土为主要介质平衡隧道开挖面地层压力，通过螺旋运送机出渣，适用于从粘土、砂土至软硬不均复合地层；双模式盾构机具备两种掘进机模式 。
“京华号”是泥水平衡盾构机，而“漂亮号”则是土压平衡盾构机 。也就是说，他们划分是各自种别中超大直径盾构机(12米及以上直径的盾构机)的“佼佼者”，为海内长大隧道施工提供了有力包管 。
据相识，通常情形下，用于地铁隧道建设的盾构机开挖直径较小，而高铁由于速率快，对隧道直径有着较高的需求 。“并且若是盾构机开挖直径够大，便可实现‘单洞双线’，不但使用率高，在经济造价上也越发划算 。”钟晴先容，这也是他们刷新手艺、攻坚克难，一次又一次创立新的纪录的动力所在 。
不过，云云庞然大物，在事情时需要的人并未几 。“通常情形下一个班组8至10人便可搞定，操控室仅需一人 。”钟晴说，操控室就相当于车辆的驾驶室，内里有多块屏幕，可实时显示盾构机的运行情形，操作台上尚有好几排按钮，用于手动控制盾构机姿态 。
杨博文是“京华号”的“司机” 。据他先容，盾构机自动化的“智慧大脑”能够精准地把误差控制在厘米级，他们驾驶员所做的事情，就是要时刻视察运行姿态，一旦自动装备泛起问题，就连忙介入举行手动校准 。
量身打造：接纳高承压能力的聚氨酯密封手艺可遭受10巴水土压力，相当于5个成年人站在一个鸡蛋上
“漂亮号”盾构机犹如一列火车，以喷涂了“大熊猫”的刀盘为先导，接纳八辐臂重型刀盘，设置19寸刀具 。后面长长的“车厢”被称为台车，安排着主驱动、螺旋运送机等 。
“刀盘就相当于人的嘴，刀具就相当于有一口好牙，‘牙齿’内里分工明确，滚刀破岩，切刀吃土 。这些土会进入俗称的‘土仓’，然后通过螺旋运送机倾轧 。”钟晴先容，倘若将隧道内掘出的所有土壤平铺在足球场上，可铺15层楼那么高 。
而这台盾构机之以是刀盘涂装接纳熊猫图案、取名“漂亮号”，皆因其即将效劳的工程是四川首条时速350公里的高速铁路成自高铁的漂亮隧道 。
据相识，一样平常情形下，每台盾构机的制备均由使用单位下单、研制单位凭证工程情形为其量身打造 。
以“漂亮号”为例 。漂亮隧道为成自高铁要害节点工程，隧道全长3.65公里，盾构区间有2.62公里，且地理情形较为重大，依次下穿都会主干道和无邪车检测站，沿线地面为成都会繁华地带，建构物和既有的铁路漫衍麋集，有一定建设难度 。
“盾构机穿越的地层主要为泥岩，这也是这个工程的难点 。”钟晴说，掘进时，这样的地层条件极易造成刀盘结泥饼和主机扭转 。
对此，平均年岁约30岁的年轻团队对“漂亮号”盾构机举行了针对性设计：八辐臂复合式重型刀盘可极大提高装备的结构稳固性和耐磨性，是应对长距离掘进的“主要法宝”；接纳单管单路高压水喷射管路，以及增大刀盘中心的启齿区域，增强冲洗，有用预防渣土淤积；盾体的底部还加焊高强度合金耐磨条，提高主机防扭能力 。
除此之外，隧道尚有一个特点是“深浅纷歧”——最小覆土厚度缺乏8米、最大埋深约60米 。
据中铁十四局成自高铁漂亮隧道项目盾构掘进认真人李港先容，为了应对覆土浅等重大情形，“漂亮号”盾构机增设23个超前注浆孔、28个径向注入口，可增强预先对周围土体注浆加固，径向注入支持介质，有用控制地面沉降，确保地面修建不受影响 。而面临隧道超大埋深带来的极高水土压力，“漂亮号”接纳高承压能力的聚氨酯密封手艺，可遭受隧道超大埋深带来的极高水土压力——10巴水土压力，相当于5个成年人站在一个鸡蛋上 。
详细作业时，“漂亮号”可同时完成开挖、出渣、衬砌、导向等工序，在掘进历程中实现隧道主体结构一次成型 。它并不是24小时都在掘进，而是每向前掘进1.8米，就要停下来“休息”一下 。这个时间，便会启动管片拼装环节，9块管片拼装形成一个完整的圆环 。管片被放到指定位置后，盾构机的油缸会立马压上，给管片以重大的推力，这是这个“巨无霸”的实力之源 。
“刀具以及密封类、油脂类质料等是易消耗质料 。”钟晴说，每掘进两三百米，事情职员都会对刀具等开展一次检查，若有损坏实时替换，确保作业质效 。
完善逆袭：从依赖入口到自主研发明在国产盾构机已占有海内九成、全球六成以上市场
7月12日，由中国铁建自主研爆发产的11米级大直径盾构机“胜利号”在莫斯科完成首条隧道意会使命 。
这一新闻让钟晴和同事们都很兴奋 。
这是中企在欧洲首个大直径盾构项目的首条隧道意会，而“胜利号”也是现在中国出口欧洲的最大直径盾构机 。
“现在我们不但可以实现盾构机所有零部件的完全自主知识产权，并且还走向了天下，实现了完善逆袭，我们发自心底地感应开心 。”钟晴说 。
据相识，上世纪80年月末，海内修建隧道仍主要依赖人工钻爆，不但耗时耗力，还会遇到塌方、水淹等危险 。到了90年月，北京、上海、广州等大都会最先大规模建设地铁，对新型机械装备的需求急剧增添 。其时，海内使用的盾构机所有依赖入口，对方要价“高得离谱” �；祷盗�，请外洋工程师来维修，不但要求从出提倡就最先盘算劳务、“漫天要价”，并且维修时不允许中国人站在跟前 。
“我们各人都憋着一口吻，想在国产盾构机上冲着名堂来 。”2008年，我国研发制造出第一台具有自主知识产权的复合式土压平衡盾构机——中国中铁1号，突破外洋焦点手艺封闭 。经由十多年的探索和研发，中国盾构手艺徐徐走在了天下前线 。
据悉，1997年，我国斥资6亿多元购置德国维尔特公司两台洞开式隧道掘进机，用于西康铁路秦岭隧道建设 。16年后的2013年，海内企业反过来收购了德国维尔特公司硬岩掘进机及竖井钻机的知识产权和品牌使用权 。
全球首台煤矿斜井双模式掘进机、全球首台永磁电机驱动盾构机……现在，在盾构机领域，“中国制造”已成为响当当的品牌，不但知足了90%的海内市场需求，同时大规�？毓适谐�，占有全球六成以上市场份额 。铁建重工等地下工程装备企业，研制了诸多类型产品，攻克了多项“卡脖子”手艺，完成了手艺从跟跑到部分领跑、市场份额从配角到主角的历史性转变 。“漂亮号”的问世，更是进一步牢靠了国产隧道掘进手艺装备的自主可控能力 。
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