豎井掘進(jìn)機(jī)是專門用于豎井施工的設(shè)備,可適應(yīng)于陸地、江河及海洋環(huán)境工程施工。設(shè)備進(jìn)行了模塊化、短平化設(shè)計(jì),易于拆裝、方便運(yùn)輸;融合了動態(tài)感知技術(shù),智能化、機(jī)械化程度高,可實(shí)現(xiàn)井下無人化作業(yè);具有安全、高效、成本低、易于維護(hù)、方便轉(zhuǎn)場等特點(diǎn),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(shè)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(fā)等提供掘進(jìn)利器。
自啟動豎井裝備研究以來,中鐵工業(yè)先后成功研制世界首臺全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)“中鐵599號”,國內(nèi)首臺可變徑豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)“逐夢號”,國內(nèi)首臺7米級超大直徑反井鉆機(jī)“中鐵1361號”,可變徑懸吊式沉井掘進(jìn)機(jī)“中鐵1364號”等一批新裝備,不斷突破豎井掘進(jìn)技術(shù)“無人區(qū)”。
世界首臺全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī)
世界首臺全斷面硬巖豎井掘進(jìn)機(jī) “中鐵599號” 成功應(yīng)用于浙江寧海抽水蓄能電站排風(fēng)豎井工程。針對豎井工程施工作業(yè)難、環(huán)境差、人員勞動強(qiáng)度大、危險系數(shù)高等痛點(diǎn),“中鐵599號” 融合傳統(tǒng)豎井施工技術(shù)與全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)理念,填補(bǔ)了國內(nèi)外豎井機(jī)械化智能化施工高端裝備的空白。
與傳統(tǒng)工法相比,“中鐵599號” 使施工人員減少 50% 以上,掘進(jìn)效率提高2倍以上,其實(shí)現(xiàn)的井下無人、自動掘進(jìn)與地面遠(yuǎn)程操控模式,為類似地下工程提供了寶貴經(jīng)驗(yàn),也為千米級豎井全斷面掘進(jìn)技術(shù)難題提供了全新解決方案。
國內(nèi)首臺可變徑豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)
國內(nèi)首臺可變徑豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)“逐夢號”,成功應(yīng)用于浙江省溫州市永嘉抽水蓄能電站,開創(chuàng)了國內(nèi)豎井?dāng)U孔掘進(jìn)機(jī)施工的嶄新篇章?!爸饓籼枴?開挖直徑達(dá)7.23米,整機(jī)高度27米,重約270噸,搭載了關(guān)鍵部件振動監(jiān)測、智能輔助掘進(jìn)等系統(tǒng)。
針對項(xiàng)目豎井?dāng)U孔掘進(jìn)需求,研發(fā)團(tuán)隊(duì)采用 “定向鉆+反井鉆+擴(kuò)孔掘進(jìn)機(jī)擴(kuò)井” 的創(chuàng)新工法,設(shè)備實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)、支護(hù)、出渣、導(dǎo)向等多工序的同步施工。施工期間,最大日掘進(jìn)16.8米,一舉打破豎井掘進(jìn)機(jī)日進(jìn)尺世界紀(jì)錄,獲得業(yè)主單位高度贊譽(yù)。
國內(nèi)首臺7米級超大直徑反井鉆機(jī)
國內(nèi)首臺7米級超大直徑反井鉆機(jī)“中鐵1361號”成功應(yīng)用于浙江景寧抽水蓄能電站。景寧抽水蓄能電站廠房排風(fēng)豎井直徑7米、深319.73米,采用大直徑反井鉆機(jī)一次反提成型,填補(bǔ)了國內(nèi)空白?!爸需F1361號”最大設(shè)計(jì)開挖直徑可達(dá)8米,具有高穩(wěn)定性、安全性、環(huán)保性等優(yōu)勢。
與傳統(tǒng)豎井先導(dǎo)井后鉆爆擴(kuò)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(shù)的應(yīng)用,既響應(yīng)國家“機(jī)械化換人、自動化減人”號召,又舍棄爆破作業(yè),降低對周圍環(huán)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(fēng)險及事故的發(fā)生概率。
可變徑懸吊式沉井掘進(jìn)機(jī)
可變徑懸吊式沉井掘進(jìn)機(jī)“中鐵1364號”成功應(yīng)用于杭州市江南水廠豎井項(xiàng)目?!爸需F1364號”具備14至18米的開挖直徑、最大開挖深度達(dá)120米,井內(nèi)主機(jī)高11米。掘進(jìn)期間,設(shè)備成功穿越多種復(fù)雜地層,攻克了強(qiáng)度超120兆帕、粒徑超350毫米的深卵石地層和超硬中風(fēng)化凝灰質(zhì)砂巖開挖掘進(jìn)難題。
相較于倒掛井壁法、地下連續(xù)墻法、沉井法等傳統(tǒng)工法,該工法具有施工速度快、施工場地小、地層適應(yīng)廣泛、對周邊環(huán)境影響小等特點(diǎn),可在軟弱地層、擾動易失穩(wěn)地層或極其復(fù)雜的復(fù)合地層中施工作業(yè),對于施工場地受限、周邊環(huán)境保護(hù)要求高等受限工況具有良好的適應(yīng)性和顯著的效益,對推動市政工程領(lǐng)域豎井建設(shè)具有重大意義。
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責(zé)任編輯丨楊格、薛巧蕊(工業(yè))
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