常熟日报讯(融媒记者邹磊)6月8日,由中交天和机械设备制造有限公司自主研制的首台全国产化超大直径下沉式竖井掘进机“二公竖盾1号”正式下线。该装备总体技术达到国际先进水平,将被首次应用于常规能源项目盾构始发井、接收井施工,标志着我国在地下工程核心装备领域实现了从“依赖进口”到“自主可控”的跨越。
“二公竖盾1号”整机重量达160吨,配备1600千瓦大功率驱动系统,采用全密封高承压设计,可实现100米最大开挖深度和80兆帕岩石破碎能力,能够轻松应对复杂地质条件。该设备创新性地将开挖、出渣、支护、导向等功能集于一体,采用垂直向下掘进模式,通过淹水式施工工艺实现主机水下作业,并具备10—18.4米直径范围内的智能变径开挖能力,堪称地下空间施工的“全能选手”。
据“二公竖盾1号”竖井掘进机总体设计师刘永强介绍,该设备搭载了关键部件状态监测、自动导向测量、智能辅助掘进等先进系统以及新一代智能化控制系统。操作人员通过远程操控就能实时监测设备运行状态、调整施工参数,不仅大幅提升了施工效率,更彻底消除了人员在危险环境中作业的风险,为地下工程施工安全提供了坚实保障。
长期以来,盾构始发井、接收井建设基本采用传统的打桩或地下连续墙方式,工期长、成本高,且对周围环境影响较大,“二公竖盾1号”的问世彻底改变了这一局面。相比于传统人工开挖的沉井施工方法,使用该设备进行沉井作业可实现井下无人、地面少人,施工成本可节约50%以上,掘进速度为传统方式的5倍以上。此外,该设备还具有适用范围广、占地面积小、施工效率和安全性高、绿色环保、竖井成型质量好以及对周围建筑物影响小等显著优势。
中交天和设计院竖井特装所所长张阳表示,“二公竖盾1号”采用全预制管片拼装和悬吊下沉技术,实现了竖井一次成型,可大幅提升井壁稳定性和竖井成型质量,把周边地面沉降控制在毫米级。面对掘进过程中复杂多变的地质条件,该设备具备极强的适应能力,能在软土、软岩和复合地层中高效运行,投用后最大掘进速度可达每天5米。
值得一提的是,从驱动主轴承、截割头破岩系统到水下排渣系统、管片悬吊下沉系统等,“二公竖盾1号”竖井掘进机采用的是全国产化元器件,这一突破有助于推动我国地下工程装备产业链的提质升级,对实现国内地下空间开发建设核心技术的自主可控具有重大战略意义。未来,该设备将被广泛应用于海绵城市、地下智慧车库、综合管廊建设以及能源、水利、矿山、交通等多个领域的地下空间开发,为我国基础设施建设注入强劲动力。