豎井掘進機是專門用于豎井施工的設備,可適應于陸地、江河及海洋環境工程施工。設備進行了模塊化、短平化設計,易于拆裝、方便運輸;融合了動態感知技術,智能化、機械化程度高,可實現井下無人化作業;具有安全、高效、成本低、易于維護、方便轉場等特點,可滿足千米級豎井施工需求,為礦山、海工、水利、新能源等建設提供了新裝備、新工法,為深地工程、地下停車場、地下空間開發等提供掘進利器。
自啟動豎井裝備研究以來,中鐵工業先后成功研制世界首臺全斷面硬巖豎井掘進機“中鐵599號”,國內首臺可變徑豎井擴孔掘進機“逐夢號”,國內首臺7米級超大直徑反井鉆機“中鐵1361號”,可變徑懸吊式沉井掘進機“中鐵1364號”等一批新裝備,不斷突破豎井掘進技術“無人區”。
世界首臺全斷面硬巖豎井掘進機
世界首臺全斷面硬巖豎井掘進機 “中鐵599號” 成功應用于浙江寧海抽水蓄能電站排風豎井工程。針對豎井工程施工作業難、環境差、人員勞動強度大、危險系數高等痛點,“中鐵599號” 融合傳統豎井施工技術與全斷面隧道掘進機理念,填補了國內外豎井機械化智能化施工高端裝備的空白。
與傳統工法相比,“中鐵599號” 使施工人員減少 50% 以上,掘進效率提高2倍以上,其實現的井下無人、自動掘進與地面遠程操控模式,為類似地下工程提供了寶貴經驗,也為千米級豎井全斷面掘進技術難題提供了全新解決方案。
國內首臺可變徑豎井擴孔掘進機
國內首臺可變徑豎井擴孔掘進機“逐夢號”,成功應用于浙江省溫州市永嘉抽水蓄能電站,開創了國內豎井擴孔掘進機施工的嶄新篇章。“逐夢號” 開挖直徑達7.23米,整機高度27米,重約270噸,搭載了關鍵部件振動監測、智能輔助掘進等系統。
針對項目豎井擴孔掘進需求,研發團隊采用 “定向鉆+反井鉆+擴孔掘進機擴井” 的創新工法,設備實現了掘進、支護、出渣、導向等多工序的同步施工。施工期間,最大日掘進16.8米,一舉打破豎井掘進機日進尺世界紀錄,獲得業主單位高度贊譽。
國內首臺7米級超大直徑反井鉆機
國內首臺7米級超大直徑反井鉆機“中鐵1361號”成功應用于浙江景寧抽水蓄能電站。景寧抽水蓄能電站廠房排風豎井直徑7米、深319.73米,采用大直徑反井鉆機一次反提成型,填補了國內空白。“中鐵1361號”最大設計開挖直徑可達8米,具有高穩定性、安全性、環保性等優勢。
與傳統豎井先導井后鉆爆擴挖施工方法相比,大直徑超深豎井反井鉆一次反提成型技術的應用,既響應國家“機械化換人、自動化減人”號召,又舍棄爆破作業,降低對周圍環境的噪音和振動影響,還減少施工人員投入,有效降低施工安全風險及事故的發生概率。
可變徑懸吊式沉井掘進機
可變徑懸吊式沉井掘進機“中鐵1364號”成功應用于杭州市江南水廠豎井項目。“中鐵1364號”具備14至18米的開挖直徑、最大開挖深度達120米,井內主機高11米。掘進期間,設備成功穿越多種復雜地層,攻克了強度超120兆帕、粒徑超350毫米的深卵石地層和超硬中風化凝灰質砂巖開挖掘進難題。
相較于倒掛井壁法、地下連續墻法、沉井法等傳統工法,該工法具有施工速度快、施工場地小、地層適應廣泛、對周邊環境影響小等特點,可在軟弱地層、擾動易失穩地層或極其復雜的復合地層中施工作業,對于施工場地受限、周邊環境保護要求高等受限工況具有良好的適應性和顯著的效益,對推動市政工程領域豎井建設具有重大意義。
END
執行主編丨李元、沈蘇
責任編輯丨楊格、薛巧蕊(工業)
內容來源丨中鐵工業
中國中鐵融媒體中心
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