在河南省洛寧縣群山深處，由中交天和自主研制的“洛水1號”雙護盾TBM正以36368千牛的強勁推力向6970米長的隧洞深處平穩(wěn)掘進，直面150兆帕極硬巖、23條斷層破碎帶與富水洞段三重考驗。而在千里之外的山東省棗莊市，同樣由中交天和自主研制的“墨子號”TBM則以全球最小50米轉彎半徑，在“千層酥”般的復雜地層中完成高難度“花式走位”。一臺突破硬巖掘進極限，一臺引領掘進技術革新，這正是中交天和TBM技術推動水利電力事業(yè)發(fā)展的生動縮影。作為行業(yè)發(fā)展的引領者，中交天和已為“一帶一路”沿線各國用戶提供多款高效適配的TBM，以技術創(chuàng)新破解傳統(tǒng)工法下隧道掘進“地質未知、風險難控”的長期困擾。
“墨子號”TBM
“硬碰硬”突破長距離超硬巖地層
對于超硬巖掘進，“洛水1號”構建了一套長距離超硬巖抗沖擊刀盤刀具技術體系，集成加強支撐型刀盤盤體、極小傾覆力矩刀具布置、1.53倍抗沖擊更優(yōu)材質刀箱、刀具防松鎖緊機構及全覆蓋耐磨設計等核心技術。該技術體系可大幅強化TBM刀盤剛度，確保在超硬巖、高磨耗巖層長距離掘進中平穩(wěn)運行，實現(xiàn)全區(qū)間掘進刀盤不開裂、不變形、不大修目標，破巖效率可提高超32%。在被譽為“生命渠”的泉州北高干渠功能調整輸水工程建設中，11千米長的輸水隧道由中交天和自主研制的“刺桐號”TBM掘進。面對長距離超硬巖掘進、12條斷裂帶、巖爆、軟巖大變形、突泥涌水等復雜地質和突發(fā)性災害，以及沉降控制要求，研發(fā)團隊為“刺桐號”量身打造可擴挖式刀盤與多層次多點位注漿系統(tǒng)、大扭矩高功率刀盤驅動系統(tǒng)與長壽命刀盤系統(tǒng)、高性能耐磨刀盤刀具、微震監(jiān)測系統(tǒng)、預處理及超前注漿加固裝置、CFC電法超前探測系統(tǒng)“六大功能”。憑借這些核心配置，“刺桐號”創(chuàng)造單日最高掘進45米、月最高掘進1000米的好成績。
“洛水1號”TBM
“刺桐號”TBM
極限轉彎半徑助力地下空間開發(fā)
正應用于安徽省岳西抽水蓄能電站開挖直徑3.53米的“安岳號”和開挖直徑6.53米的“墨子號”，兩款裝備的極限轉彎半徑實現(xiàn)了重大突破。其創(chuàng)新性采用“倒錐形”結構設計，搭配短護盾與輕量化后配套系統(tǒng)，分別實現(xiàn)25米和50米極限轉彎半徑，攻克傳統(tǒng)同級別TBM技術難題，躋身世界同級別TBM最小轉彎半徑行列，解決了特定隧道掘進困境，為地下空間的“二次開發(fā)”提供了新可能。兩款裝備集成首創(chuàng)不擴挖小轉彎技術，無需擴挖即可實現(xiàn)小半徑轉彎；采用獨立斜上支撐，左右撐靴相互獨立，穿越兩側圍巖軟硬不均地質，單撐靴即可穩(wěn)住盾體并提供掘進反力；創(chuàng)新應用縱置穩(wěn)定器結構，通過曲柄滑塊機構縱向布置油缸旋轉，既規(guī)避了徑向安裝空間限制，也大幅提升了空間利用效率。
“安岳號”TBM （左二）
TBM技術推動“一帶一路”沿線水利電力事業(yè)發(fā)展
中交天和TBM技術在服務國內水利電力事業(yè)發(fā)展的同時，也跟隨“一帶一路”走向世界。在萊索托王國高地引水工程建設中，兩臺雙護盾TBM“大禹雪盾號”“大禹長鋒號”正在平穩(wěn)掘進34.42千米輸水隧道。該工程是萊索托王國與南非共和國最大雙邊基礎設施項目，建成后將有效解決兩國用水緊張問題，帶動兩國水利電力事業(yè)發(fā)展。中交天和創(chuàng)新性將激光標靶技術與前盾姿態(tài)測量模塊深度融合，通過在TBM支撐盾后端面精確布設激光標靶，實時捕捉全站儀激光信號，與前盾姿態(tài)測量模塊采集位置、角度數(shù)據(jù)聯(lián)動，構建動態(tài)監(jiān)測體系。其中，“大禹長鋒號”創(chuàng)下日最高掘進61.73米的紀錄，刷新世界5米級雙護盾TBM日掘進峰值。
“大禹雪盾號”“大禹長鋒號”TBM
在菲律賓凱薩卡輸水隧洞建設中，中交天和研制的TBM“啟航號”表現(xiàn)搶眼。該工程位于馬尼拉東部，隧道全長6.1千米，建成后將惠及當?shù)?470萬民眾，有效改善馬尼拉及周邊地區(qū)用水緊張問題。面對長距離硬巖、軟硬不均地層和斷層破碎帶、突泥涌水等重大挑戰(zhàn)，“啟航號”憑借可擴挖式刀盤、雙液注漿系統(tǒng)、大扭矩高功率刀盤驅動系統(tǒng)、長壽命刀盤系統(tǒng)、硬巖高性能刀盤刀具、預處理及超前注漿加固裝置、超前探測系統(tǒng)，保障隧道安全高效掘進，并于2025年10月貫通。中交天和TBM技術在國際重大水利電力工程的成功應用，彰顯了中國高端裝備的研發(fā)和建造實力，傳遞了中國企業(yè)與世界各國人民共享技術發(fā)展成果的友好情誼。
“啟航號”TBM
中交天和TBM技術實現(xiàn)從裝備研制到生態(tài)構建、從中國制造到中國智造的新跨越。源于“兼愛非攻”理念的“墨子號”，突破傳統(tǒng)TBM局限，以極小轉彎半徑降低對地層擾動，實現(xiàn)深地開發(fā)與地球生態(tài)的交融和諧，生動詮釋了開發(fā)利用與保護共生理念；“刺桐號”穿越深層斷裂帶，服務泉州“生命之渠”，彰顯了民生擔當與社會責任。從“洛水1號”硬巖攻堅到“啟航號”國際合作，破解了極端地質難題，通過綠色化、數(shù)智化轉型培育和發(fā)展新質生產(chǎn)力。隨著“一帶一路”建設深入推進，中交天和將持續(xù)推動創(chuàng)新驅動發(fā)展，為沿線國家乃至全球水利電力事業(yè)貢獻科技智慧和裝備方案。（蔣巍 張鳳華）
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