科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。2019年4月，由廈門(mén)廈工中鐵重型機(jī)械有限公司（以下簡(jiǎn)稱“廈工中鐵”）自主研發(fā)制造的福建省首臺(tái)土壓平衡——全斷面硬巖雙模盾構(gòu)機(jī)順利交付，交由中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門(mén)分公司用于福州地鐵4號(hào)線林浦站——城門(mén)站區(qū)間施工。這也是目前由廈工中鐵自主研制生產(chǎn)的第61臺(tái)盾構(gòu)機(jī)，主要用于廈門(mén)、福州、深圳等多個(gè)城市的地鐵建設(shè)。

有兩層樓高軟土硬巖都能挖

記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，此次交付的雙模盾構(gòu)機(jī)呈大圓柱型，體積十分龐大，足足有兩層樓高。據(jù)介紹，這個(gè)大家伙開(kāi)挖直徑為6.47米，整機(jī)長(zhǎng)度125米，總重約650噸，裝機(jī)功率2547千瓦，既能滿足軟土地層和極端上軟下硬地層掘進(jìn)，又能滿足長(zhǎng)距離超硬巖地層掘進(jìn)的多功能性需求。

廈工中鐵總經(jīng)理陳貝貝告訴記者，此次首創(chuàng)土壓和TBM（巖石隧道掘進(jìn)機(jī)）兩種功能模式可同時(shí)共存的在線式雙模掘進(jìn)機(jī)，不僅“軟硬通吃”，而且因?yàn)閮?nèi)設(shè)特殊的支撐系統(tǒng)，進(jìn)行土壓平衡盾構(gòu)機(jī)模式與硬巖TBM模式轉(zhuǎn)換時(shí)也便利，為隧道快速、高效、可靠施工提供強(qiáng)有力的裝備支撐。

一臺(tái)頂三臺(tái)施工效率大提升

這個(gè)大家伙是是廈工中鐵專門(mén)應(yīng)對(duì)福州地鐵4號(hào)線林浦站——城門(mén)站區(qū)間的復(fù)雜地質(zhì)而研制的。據(jù)介紹，林浦站——城門(mén)站區(qū)間左線全長(zhǎng)約為2174米，右線全長(zhǎng)約2185.3米，區(qū)間的地質(zhì)大致為軟土（主要為淤泥、中細(xì)砂）和凝灰熔巖，兩端洞段為全斷面的軟土，中間洞段為全斷面長(zhǎng)距離的極硬巖。目前國(guó)內(nèi)極少有相關(guān)施工案例，該設(shè)備在掘進(jìn)過(guò)程中面臨軟硬交接段水頭壓力大、淤泥段易栽頭，極硬巖段設(shè)備刀具損耗大、管片易上浮，洞內(nèi)模式轉(zhuǎn)換空間狹小，軟硬交接處刀具破巖等諸多技術(shù)難點(diǎn)。采用任何一種單一功能的盾構(gòu)機(jī)，都不能同時(shí)滿足既能在軟土掘進(jìn)時(shí)穩(wěn)定開(kāi)挖，又能在硬巖掘進(jìn)時(shí)快速推進(jìn)的要求。

因此廈工中鐵研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)該區(qū)間的地質(zhì)特點(diǎn)，并結(jié)合以往隧道掘進(jìn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用經(jīng)驗(yàn)，積極與業(yè)主單位、設(shè)備使用單位、地鐵設(shè)計(jì)院等開(kāi)展聯(lián)合科研攻關(guān)，在福建首創(chuàng)土壓/TBM雙模掘進(jìn)機(jī)，就是為了解決單一模式的盾構(gòu)機(jī)在極端硬巖地層掘進(jìn)效率低，單護(hù)盾或雙護(hù)盾TBM無(wú)法在復(fù)合地層中掘進(jìn)等技術(shù)難題；根據(jù)地層，對(duì)該雙模盾構(gòu)各系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)?！耙郧跋襁@樣復(fù)雜的地質(zhì)要三臺(tái)盾構(gòu)機(jī)才夠用，現(xiàn)在只要一臺(tái)這樣的雙模盾構(gòu)機(jī)就可完成，大大提高了施工效率?！标愗愗愓f(shuō)。

為了攻克諸多技術(shù)難關(guān)，陳貝貝帶領(lǐng)一百多人的團(tuán)隊(duì)連續(xù)奮戰(zhàn)八個(gè)多月。他還向記者介紹了一些專業(yè)上的技術(shù)難點(diǎn)，例如為加強(qiáng)刀盤(pán)結(jié)構(gòu)，刀盤(pán)中心采用整板設(shè)計(jì)；為避免在TBM模式下產(chǎn)生大量灰塵，設(shè)計(jì)三級(jí)除塵；為避免在斷裂帶土倉(cāng)內(nèi)部水位瞬間上升，設(shè)計(jì)三級(jí)排水功能；為避免在硬巖段管片上浮，設(shè)計(jì)了豆礫石注入及回填灌漿系統(tǒng)等。

陳貝貝表示，這一雙模盾構(gòu)機(jī)將在福建省內(nèi)首次使用，屬于福建省首臺(tái)重大智能裝備。該設(shè)備在福州地鐵的成功推廣應(yīng)用，將為土壓平衡——全斷面硬巖雙模盾構(gòu)機(jī)在福建省內(nèi)及國(guó)內(nèi)推廣打下良好基礎(chǔ)，未來(lái)將更多地應(yīng)用在鐵路隧道、城市地鐵等領(lǐng)域。

新聞鏈接

廈工中鐵：爭(zhēng)當(dāng)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先者

專業(yè)，這是對(duì)廈工中鐵重型機(jī)械最好的定義。

廈工中鐵重型機(jī)械位于廈門(mén)市工業(yè)腹地—灌南工業(yè)區(qū)，是一家專業(yè)化的隧道掘進(jìn)機(jī)械制造商，秉承專業(yè)制造、專業(yè)服務(wù)的企業(yè)方針，依托廈工、中鐵強(qiáng)大實(shí)力為自身資源，以未來(lái)趨勢(shì)為導(dǎo)向，開(kāi)發(fā)科技含量更高的新產(chǎn)品及應(yīng)用技術(shù)，提供創(chuàng)新性的隧道施工產(chǎn)品和個(gè)性化的解決方案。廈工中鐵以提升客戶產(chǎn)品和服務(wù)的價(jià)值為方向，力爭(zhēng)成為中國(guó)掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)的開(kāi)拓者和領(lǐng)先者。

交通在廈門(mén)的高速發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，因?yàn)閺B門(mén)獨(dú)特的地理環(huán)境，各類重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)重型裝備的需求量大，廈門(mén)廈工機(jī)械股份有限公司與中鐵工程裝備集團(tuán)抓住機(jī)遇，于2013年9月合資成立廈工中鐵重型機(jī)械。合資公司主要從事隧道掘進(jìn)機(jī)械，包括各類盾構(gòu)機(jī)，如土壓平衡盾構(gòu)、泥水平衡盾構(gòu)、復(fù)合式盾構(gòu)、矩形盾構(gòu)、U型盾構(gòu)機(jī)、馬蹄形盾構(gòu)機(jī)、雙模（土壓平衡 TBM、土壓平衡 泥水平衡）、敞開(kāi)式TBM、單護(hù)盾TBM、雙護(hù)盾TBM、豎井TBM等產(chǎn)品門(mén)類，及其核心零部件的研究開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造和技術(shù)服務(wù)等，同時(shí)兼顧再制造、設(shè)備租賃以及設(shè)備分包等在內(nèi)的全價(jià)值產(chǎn)業(yè)鏈增值服務(wù)。

成立以來(lái)，廈工中鐵依托自身資源和優(yōu)勢(shì)做精、做強(qiáng)隧道掘進(jìn)機(jī)械，為客戶提供高效、專業(yè)的服務(wù)，讓隧道施工更快、更好、更安全。廈工中鐵的市場(chǎng)以廈門(mén)為中心向東南沿海輻射，努力打造中國(guó)東南沿海最大的隧道掘進(jìn)機(jī)械研發(fā)制造基地。現(xiàn)已成功為多項(xiàng)工程提供高效專業(yè)的解決方案，成為客戶首選的隧道掘進(jìn)機(jī)服務(wù)商。

廈工中鐵秉承“專業(yè)制造、專業(yè)服務(wù)”的企業(yè)方針，弘揚(yáng)“勇于跨越、追求卓越”的企業(yè)精神，以科技創(chuàng)新為核心，以優(yōu)質(zhì)服務(wù)為保障，實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，為裝備制造業(yè)的振興與發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

名詞解釋

雙模盾構(gòu)機(jī)

什么是雙模盾構(gòu)機(jī)呢？據(jù)介紹，目前國(guó)內(nèi)全斷面隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)品分為盾構(gòu)機(jī)和TBM（巖石隧道掘進(jìn)機(jī)）兩類，其中盾構(gòu)機(jī)主要有土壓平衡、泥水平衡等類型，應(yīng)用于開(kāi)挖面不能自穩(wěn)的軟土及復(fù)合地層，如城市地鐵隧道、越江隧道等；TBM主要應(yīng)用于地層較穩(wěn)定的硬巖地質(zhì)隧道工程，如山嶺隧道、引水隧洞等。

簡(jiǎn)單地說(shuō)，單一模式的盾構(gòu)機(jī)在極端硬巖地層掘進(jìn)效率低，“吃”不了硬巖；TBM“吃硬”不“吃軟”，又無(wú)法在復(fù)合地層中掘進(jìn)。而雙模盾構(gòu)機(jī)則可以“軟硬通吃”。