長沙8月22日電(胡清 向一鵬)在吉林省中部城市引松供水工程總幹線二標段，隨着最後一塊巖體碎落，“長春號”岩石隧道掘進機(TBM)穿隧而出。22日，中國國產首台大直徑敞開式TBM在吉林省最大規模水利工程成功貫通。這也是該TBM首次在工程上應用貫通。
引松工程是吉林省有史以來投資規模最大、輸水線路最長、受益面積最廣、施工難度最高的大型跨區域引調水工程，總幹線二標段採用由中國鐵建重工集團、中國鐵建十八局集團聯合浙江大學、天津大學、中南大學等科研院校依託國家863計劃重點項目“大直徑硬巖隧道掘進裝備(TBM)關鍵技術研究及應用”課題自主研製的國產首台大直徑敞開式TBM。
在掘進後進行支護的隧道。鐵建重工供圖
該項目自2011年申請國家立項後，組織行業內相關專家成立了以鐵建重工為首的樣機研發項目組，在項目組的統一領導下開展了國產首台大直徑TBM整機設計技術、刀盤刀具、動力驅動與推進、系統集成、結構製造以及工程應用技術研究；並結合遼西北引水工程、西秦嶺蘭渝鐵路隧道、引漢濟渭、吉林引松等不同工程地質特點進行技術攻關，經過多年的技術儲備和攻關，於2014年成功研製出國產首台8米級大直徑敞開式TBM樣機。
2015年1月，國產首台大直徑TBM部件陸續運達工地，鐵建重工服務團隊入駐現場，克服東北嚴寒冰凍的氣候環境，以“三班倒”的方式24小時不間斷作業，用短短55天時間快於國外TBM廠家一倍的速度完成組裝調試，並於3月18日開始試掘進。
在掘進期間，上述TBM施工最高日進尺86.5米，最高月進尺1209.8米，月平均進尺661.59米，刷新了國內敞開式TBM施工新紀錄；開創了TBM同類斷面施工之最，TBM完好率月均94.70%，TBM利用率月均56.85%，TBM施工水平達到國際領先。
據瞭解，該TBM施工標段隧道全長22.6千米，最小開挖直徑7.9米，最大埋深750米，最淺埋深34米，主要岩層為凝灰岩和花崗岩，其中花崗岩佔50%以上，實測最大岩石抗壓強度超過200兆帕，局部伴隨20餘條破碎帶。
針對工程“長距離、岩層不穩定、較多斷裂帶、圍巖強度軟硬交接”等地質特點和技術難點，鐵建重工聯合多家單位攻克了隧道圍巖快速掘進技術和TBM工程應用關鍵技術研究，突破了大直徑TBM高效破巖、多系統協調控制、大功率變載荷高精度電液控制系統設計與集成、關鍵部件狀態監測與診斷技術以及大尺寸結構件加工製造等核心技術，為工程量身定製了地質適應性強、具有完全自主知識產權的大直徑TBM，把高強度、高風險、高污染的隧道掘進作業轉變成為相對安全、高效的綠色施工模式。
鐵建重工相關負責人表示，國產首台大直徑TBM在吉林引松工程成功貫通，打破了國外技術長期壟斷，提高了長大隧道TBM施工水平，將推動中國現代化隧道施工裝備和施工技術邁向世界領先水平。(完)