全國兩會勝利閉幕后，國家“兩重”工程建設(shè)按下“快進(jìn)鍵”。南水北調(diào)后續(xù)工程首個開工建設(shè)的重大項(xiàng)目，引江補(bǔ)漢工程2標(biāo)段6號平洞迎來突破性進(jìn)展——我國自主研制的最大直徑雙護(hù)盾硬巖掘進(jìn)機(jī)“江漢平安號”實(shí)現(xiàn)日進(jìn)尺18米新紀(jì)錄，以科技創(chuàng)新硬實(shí)力助力國家水網(wǎng)建設(shè)再提速。

引江補(bǔ)漢工程是連通長江與漢江的“地下動脈”，是南水北調(diào)中線工程的后續(xù)水源工程，也是構(gòu)建國家水網(wǎng)主骨架的標(biāo)志性工程。當(dāng)前，各類型硬巖隧道掘進(jìn)機(jī)（TBM）已在全國各大水利工程建設(shè)中得到全面應(yīng)用。從紅旗渠到引漢濟(jì)渭、引江補(bǔ)漢；從引綽濟(jì)遼到南水北調(diào)、滇中引水，從東中西部重大引調(diào)水工程到區(qū)域水資源配置項(xiàng)目，都能看到TBM的身影。據(jù)統(tǒng)計，僅中鐵裝備近5年便累計為全國各大水利工程提供59臺TBM，服務(wù)隧洞總長突破530公里，市場占比超60%。

“近年來，我國盾構(gòu)機(jī)制造已實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越，大直徑TBM在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，僅引江補(bǔ)漢工程就投入10臺12米級超大直徑TBM，開創(chuàng)我國在建水利工程一次性投入TBM最多紀(jì)錄。”中國中鐵高級專家李建斌介紹，近年來，隨著我國盾構(gòu)機(jī)等高端裝備制造水平的不斷提升，在越來越多的大型水利工程領(lǐng)域，TBM成為穿山越嶺的利器，應(yīng)對大深埋、超硬巖、高外水壓等復(fù)雜地層的施工效率較傳統(tǒng)工法提升3倍至5倍。

引江補(bǔ)漢工程是我國在建綜合難度最大的長距離引調(diào)水隧洞。其最大埋深可達(dá)1230米，埋深超過600米的洞段占36.4%，面臨強(qiáng)巖爆、突泥涌水、大斷裂、軟巖變形、高溫、有害氣體等多重挑戰(zhàn)。為了保障隧洞施工的安全優(yōu)質(zhì)進(jìn)行，中鐵三局聯(lián)合南水北調(diào)集團(tuán)、中鐵裝備集團(tuán)，量身打造“江漢平安號”雙護(hù)盾TBM，集成智能掘進(jìn)、常態(tài)超前鉆機(jī)系統(tǒng)等11項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)，是目前我國在建隧洞工程中直徑最大、功能最齊全的雙護(hù)盾TBM。

李建斌介紹，針對引江補(bǔ)漢工程2標(biāo)段TBM3掘進(jìn)段16.6公里超硬巖，研發(fā)團(tuán)隊(duì)為確保“江漢平安號”TBM破巖效率，首創(chuàng)70毫米超小刀間距+20英寸重載大直徑滾刀+螺旋線布刀組合刀盤設(shè)計，顯著提升刀盤破巖效率，TBM日進(jìn)尺突破17米。為有效解決TBM掘進(jìn)依靠操作人員經(jīng)驗(yàn)、判斷不及時的問題，中鐵裝備研制的TBM-SMART智能掘進(jìn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)“超前地質(zhì)透視”，該系統(tǒng)能將多個終端數(shù)據(jù)及設(shè)備本身的掘進(jìn)數(shù)據(jù)及大量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、建模，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)智能化。智能系統(tǒng)自動評價當(dāng)前地質(zhì)狀態(tài)和設(shè)備健康狀態(tài)，自動對設(shè)備的卡機(jī)進(jìn)行預(yù)警，最終根據(jù)設(shè)備狀態(tài)、地質(zhì)狀態(tài)給出掘進(jìn)的最佳參數(shù)，保證TBM掘進(jìn)期間的安全、高效。

1月5日，成功始發(fā)掘進(jìn)以來，中鐵三局引江補(bǔ)漢項(xiàng)目應(yīng)用“雷達(dá)+鉆孔數(shù)據(jù)優(yōu)化刀盤系統(tǒng)”“智能導(dǎo)向系統(tǒng)”及“同步拼裝+應(yīng)急模塊”等，保證“江漢平安號”TBM掘進(jìn)達(dá)到最佳狀態(tài)，設(shè)備最高日掘進(jìn)長度達(dá)到18米，相當(dāng)于一天就能開辟出6層普通居民樓高度的輸水通道，比相同規(guī)模條件下使用傳統(tǒng)鉆爆法施工，工效提高了3倍至4倍，創(chuàng)下同類型地層掘進(jìn)速度新紀(jì)錄。

中鐵三局引江補(bǔ)漢項(xiàng)目部常務(wù)副經(jīng)理賈利超表示：“雙護(hù)盾的設(shè)計可以最大限度抵御強(qiáng)巖爆對施工帶來的危害，我們也時刻關(guān)注圍巖變化，以毫米級精度控制TBM掘進(jìn)姿態(tài)，確保這條‘地下長龍’零滲漏、百年安瀾。”

“‘江漢平安號’TBM的突破不僅是中國速度的體現(xiàn)，更是中國高端裝備產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新的勝利。”中鐵三局引江補(bǔ)漢項(xiàng)目總工程師符海斌介紹，目前項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)已規(guī)劃科研課題3項(xiàng)，正探索形成復(fù)雜地質(zhì)條件下超長隧洞掘進(jìn)成套技術(shù)，為未來大型水利、交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展注入動力。

【責(zé)任編輯：張宇暉】