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國產首臺大直徑硬巖掘進機助力吉林最大引水工程

摘 要:1月10日,吉林省最大規模的引水工程——“引松入長”首段引水隧洞貫通,它采用的是國家“863計劃“自主研制的我國首臺硬巖掘進機(TBM),該設備最高月掘進達1209.8米,創國內TBM掘進歷史之最。


國產首臺大直徑硬巖掘進機助力吉林最大引水工程

1月10日,吉林省最大規模的引水工程——“引松入長”首段引水隧洞貫通,它采用的是國家“863計劃“自主研制的我國首臺硬巖掘進機(TBM),該設備最高月掘進達1209.8米,創國內TBM掘進歷史之最。

吉林省中部城市引松供水工程是松花江豐滿水庫庫區引水至吉林省中部地區的大型調水工程,是吉林省有史以來調水規模最大、輸水線路最長、受水區域最廣的水利工程,輸水線路總長634.96公里,首段21.22公里的引水隧洞采用硬巖掘進機(TBM)施工,安全穿越巖層多變的特殊不良地質帶,成功掘進6865米,并創造了TBM的月平均進尺756.3米,最高日進尺86.5米,5、6月份連續920米以上進尺的國內TBM施工新紀錄,創國內同類隧道建設之最。由于技術保障,施工順利,任務比計劃工期提前110天完成。

吉林引松第二標段位于吉林市豐滿水庫至溫德河左岸之間,主要巖層為凝灰巖和花崗巖,其中花崗巖占50%以上,花崗巖巖層飽和抗壓強度普遍在200千牛以上,巖層極不穩定,支護難度高,支護工作量大。針對這一地質特點,施工單位TBM研發團隊經過多方研究考證,結合試驗工程地質條件開展關鍵技術研究和科技攻關,突破了大直徑TBM多系統協調技術、大功率、變載荷、高精度電液控制系統設計與集成技術、關鍵部件狀態監測與診斷技術以及振動分析及減振技術等核心技術,針對吉林中部城市引松供水工程輸水總干線隧洞“長距離、大埋深、高應力、高水壓、高地溫、大涌水、易巖爆”等地質特點和技術難點,量身定做了針對性和適應性強的大直徑TBM,把高強度、高風險、高污染的隧道掘進工程作業轉變成為相對安全、高效的綠色施工模式,滿足隧道建設快速、優質、高效、安全、環保、集成化程度高的要求,為吉林飲水隧道施工現代化創造了條件。

據悉,這臺貫通吉林飲水工程的硬巖掘進機TBM開挖直徑7.93米,總長205米,總重1500噸,裝機功率超過5000千瓦,集隧道開挖、支護、出碴、通風、排水等功能于一體,能安全環保高效一次完成隧道施工,被國家列入“十二五”國家863計劃和973計劃進行研究。

“十二五”以來,我國鐵路交通、公路交通、水利水電、城市軌道交通、礦井建設、大規模的輸氣、輸電、輸水工程等基礎設施建設已經全面鋪開,大直徑、大埋深、長距離全斷面隧道工程越來越多地采用TBM施工,國內對TBM的市場需求巨大。引松入長工程首段的安全貫通,不但為吉林省中部城市引松供水工程的按期建成通水奠定了基礎,也為我國重大裝備技術的研發提供了科學數據和寶貴經驗,標志著我國現代化隧道施工裝備和施工技術已經達到世界領先水平,這對于我國高端裝備制造在施工領域的創新發展具有里程碑的意義。
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