全国两会胜利闭幕后，国家“两重”工程建设按下“快进键”。南水北调后续(xu)工程首个开工建设的重大项目(mu)，引(yin)江补汉工程2标(biao)段6号(hao)平洞迎(ying)来突破性(xing)进展——我国自主研制的最(zui)大直径双(shuang)护(hu)盾硬岩掘进机(ji)“江汉平安号(hao)”实(shi)现日进尺18米(mi)新纪(ji)录，以科技创(chuang)新硬实(shi)力助力国家水网建设再提速。
引(yin)江补汉工程是连通长江与汉江的“地(di)下动脉”，是南水北调中线工程的后续(xu)水源工程，也是构建国家水网主骨架的标(biao)志性(xing)工程。当前，各类型硬岩隧道掘进机(ji)（TBM）已在全国各大水利工程建设中得到(dao)全面应用。从红旗渠到(dao)引(yin)汉济渭(wei)、引(yin)江补汉；从引(yin)绰济辽到(dao)南水北调、滇中引(yin)水，从东中西部(bu)重大引(yin)调水工程到(dao)区域水资源配(pei)置项目(mu)，都能看到(dao)TBM的身影。据统计，仅中铁装(zhuang)备近5年便累计为全国各大水利工程提供59台TBM，服务隧洞总长突破530公里，市场占比超60%。
“近年来，我国盾构机(ji)制造已实(shi)现从跟跑(pao)到(dao)领(ling)跑(pao)的跨(kua)越，大直径TBM在国内得到(dao)广泛应用，仅引(yin)江补汉工程就投入10台12米(mi)级超大直径TBM，开创(chuang)我国在建水利工程一次性(xing)投入TBM最(zui)多纪(ji)录。”中国中铁高级专家李建斌先容，近年来，随着我国盾构机(ji)等(deng)高端装(zhuang)备制造水平的不断(duan)提升，在越来越多的大型水利工程领(ling)域，TBM成为穿山(shan)越岭的利器，应对大深埋、超硬岩、高外水压等(deng)复杂地(di)层的施工效(xiao)率较(jiao)传统工法提升3倍至5倍。
引(yin)江补汉工程是我国在建综合难度最(zui)大的长距离引(yin)调水隧洞。其最(zui)大埋深可达1230米(mi)，埋深超过600米(mi)的洞段占36.4%，面临(lin)强岩爆(bao)、突泥涌水、大断(duan)裂、软(ruan)岩变形(xing)、高温、有害气体等(deng)多重挑战。为了(le)保(bao)障隧洞施工的安全优质进行，中铁三局(ju)联合南水北调集团(tuan)、中铁装(zhuang)备集团(tuan)，量身打造“江汉平安号(hao)”双(shuang)护(hu)盾TBM，集成智能掘进、常(chang)态超前钻机(ji)系统等(deng)11项创(chuang)新技术(shu)，是目(mu)前我国在建隧洞工程中直径最(zui)大、功(gong)能最(zui)齐全的双(shuang)护(hu)盾TBM。
李建斌先容，针对引(yin)江补汉工程2标(biao)段TBM3掘进段16.6公里超硬岩，研发团(tuan)队为确保(bao)“江汉平安号(hao)”TBM破岩效(xiao)率，首创(chuang)70毫米(mi)超小(xiao)刀间距+20英寸重载大直径滚刀+螺旋线布刀组合刀盘设计，显著提升刀盘破岩效(xiao)率，TBM日进尺突破17米(mi)。为有效(xiao)解决TBM掘进依靠操作人员经验、判断(duan)不及时的问题，中铁装(zhuang)备研制的TBM-SMART智能掘进系统可实(shi)现“超前地(di)质透视”，该系统能将多个终端数据及设备本身的掘进数据及大量历史(shi)数据进行分析、建模，进一步(bu)实(shi)现掘进智能化(hua)。智能系统自动评价当前地(di)质状态和设备健康状态，自动对设备的卡机(ji)进行预警，最(zui)终根(gen)据设备状态、地(di)质状态给(gei)出掘进的最(zui)佳参数，保(bao)证(zheng)TBM掘进期间的安全、高效(xiao)。
1月(yue)5日，成功(gong)始发掘进以来，中铁三局(ju)引(yin)江补汉项目(mu)应用“雷达+钻孔数据优化(hua)刀盘系统”“智能导向系统”及“同步(bu)拼装(zhuang)+应急(ji)模块”等(deng)，保(bao)证(zheng)“江汉平安号(hao)”TBM掘进达到(dao)最(zui)佳状态，设备最(zui)高日掘进长度达到(dao)18米(mi)，相当于一天就能开辟出6层普通居民楼高度的输水通道，比相同规模条件下使用传统钻爆(bao)法施工，工效(xiao)提高了(le)3倍至4倍，创(chuang)下同类型地(di)层掘进速度新纪(ji)录。
中铁三局(ju)引(yin)江补汉项目(mu)部(bu)常(chang)务副经理贾利超表示：“双(shuang)护(hu)盾的设计可以最(zui)大限度抵(di)御强岩爆(bao)对施工带来的危害，大家也时刻关(guan)注围(wei)岩变化(hua)，以毫米(mi)级精度控制TBM掘进姿态，确保(bao)这条‘地(di)下长龙’零渗漏、百年安澜。”
“‘江汉平安号(hao)’TBM的突破不仅是中国速度的体现，更是中国高端装(zhuang)备产业链协同创(chuang)新的胜利。”中铁三局(ju)引(yin)江补汉项目(mu)总工程师符海斌先容，目(mu)前项目(mu)团(tuan)队已规划科研课题3项，正探索形(xing)成复杂地(di)质条件下超长隧洞掘进成套技术(shu)，为未来大型水利、交通等(deng)基础设施建设的高质量发展注入动力。 （经济日报记(ji)者 齐 慧(hui)）