创新成果
“穿山甲”舞“水刀” 我国首台高压水力耦合破岩TBM下线
发布时间:2019-6-20  作者:作者:宋晓东  来源:新华社  浏览量:1380
导语:我国首台高压水力耦合破岩TBM“龙岩号”18日在河南郑州下线,这一设备通过将高压水力射流喷嘴搭载到TBM(全断面硬岩隧道掘进机)刀盘上,实现了“水刀”和滚刀的“双刀”共同破岩,显著提升破岩效率,实现高效掘进。
  我国首台高压水力耦合破岩TBM“龙岩号”18日在河南郑州下线,这一设备通过将高压水力射流喷嘴搭载到TBM(全断面硬岩隧道掘进机)刀盘上,实现了“水刀”和滚刀的“双刀”共同破岩,显著提升破岩效率,实现高效掘进。

  TBM是目前隧道掘进工程的关键设备,有“穿山甲”之称。此次下线的高压水力耦合破岩TBM是由黄河勘测规划设计研究院有限公司、中国中铁工程装备集团有限公司等共同设计制造,在传统TBM设备上搭载了高压水系统,给“穿山甲”配上了“水刀”,利用高压水力溅射和滚刀耦合破岩。

  黄河勘测规划设计研究院有限公司教授级高级工程师汪雪英介绍,传统的TBM设备利用滚刀进行破岩,通过法向推力使岩石出现压力和张裂后再磨碎,可一旦遇到超硬岩石时,刀具损耗大而且掘进困难。

  通过搭载高压水系统,高压水力耦合破岩TBM可先用高压水力劈裂岩石,使岩石出现剪切破坏,产生细小的裂纹,然后在滚刀的作用下,裂纹循序扩展贯通,实现岩体破碎,“以柔克刚”,解决了超硬岩石“破岩难、效率低”等问题。

  在中国中铁装备集团车间里,记者看到高压水力耦合破岩的试喷实验,仅用3分钟左右,高压喷出的白色水柱就将一块极硬岩石切出了一道11毫米深的缝隙。中国中铁装备集团有限公司工程师齐志冲说,“水刀”+滚刀的“双刀破岩”,可降低30%-40%的TBM设备推力,降低刀具耗损,提高设备掘进速度,延长TBM使用寿命,降低项目建设成本。

  高压水力耦合破岩TBM主要发明人、黄河勘测规划设计研究院有限公司董事长张金良介绍,高压水力耦合破岩TBM不仅创新了破岩方式,还在工程地质研究、TBM设备防卡脱困、新型围护结构、新型高性能灌浆材料、超长距离施工通风等关键领域,实现了多项技术突破。

  据了解,该设备下线后将运往福建龙岩参与引水项目建设。


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