通訊員 劉燦 科技日?qǐng)?bào)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(chǎng)。
伴隨著井筒巖石破碎掉落的聲音,世界首臺(tái)全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)刀盤(pán)從地下廠(chǎng)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(jìn)機(jī)的成功運(yùn)用,標(biāo)志著我國(guó)隧道掘進(jìn)機(jī)企業(yè)成功攻克豎井掘進(jìn)機(jī)世界級(jí)技術(shù)難題,首次實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人掘進(jìn),在豎井掘進(jìn)機(jī)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展。
施工現(xiàn)場(chǎng)
井下施工情況
據(jù)了解,引水系統(tǒng)的調(diào)壓井、閘門(mén)井、出線(xiàn)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(dòng)強(qiáng)度大、危險(xiǎn)系數(shù)高等特點(diǎn),是地下工程建設(shè)的難點(diǎn)。隨著科技的不斷發(fā)展,社會(huì)對(duì)高效、安全、新型豎井建造技術(shù)的渴求日益增強(qiáng)。然而,豎井機(jī)械化、智能化施工的高端裝備——全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)及其施工工藝在國(guó)內(nèi)長(zhǎng)期屬于空白。
中鐵裝備長(zhǎng)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(tái)全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)“中鐵599號(hào)”。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(jìn)機(jī)施工理念,可安全高效建井,首次實(shí)現(xiàn)井下無(wú)人掘進(jìn)施工。
據(jù)了解,“中鐵599號(hào)”全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)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(xiàng)目井深200米,地層以凝灰?guī)r為主,地層完整性好、巖石強(qiáng)度高。
面對(duì)沒(méi)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(tuán)隊(duì)為這臺(tái)“金剛鉆”配備了眾多首創(chuàng)技術(shù):擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特制推進(jìn)技術(shù),為設(shè)備提供可靠、穩(wěn)定的推進(jìn)動(dòng)力;擁有自主知識(shí)全權(quán)的全斷面開(kāi)挖機(jī)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(kāi)挖、出渣同步施工這一國(guó)際性難題;首創(chuàng)豎井遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),操作人員無(wú)需下井,首次實(shí)現(xiàn)井下全斷面硬巖掘進(jìn)無(wú)人施工。
中鐵裝備全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)與傳統(tǒng)工法相比,施工人員減少50%以上,掘進(jìn)效率卻提高了2倍以上。掘進(jìn)期間,“中鐵599號(hào)”實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)人、自動(dòng)掘進(jìn)、地面遠(yuǎn)程操控,為類(lèi)似地下工程施工提供了經(jīng)驗(yàn)和借鑒,為千米級(jí)豎井全斷面掘進(jìn)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(tuán)有限公司提供)