我國小半徑轉彎掘進技術和裝備實現全域突破

　　在我國推動深地深海和城市地下空間開發背景下，抽蓄電站、深埋管廊、城區隧道等都對掘進裝備的精準度、靈活性提出極高要求，小半徑轉彎技術成為掘進裝備研發與應用的關鍵。記者從中交天和機械設備制造有限公司獲悉，其自主研制的小半徑轉彎掘進技術和裝備已實現從超大直徑盾構機到大型、中型、小型、微型TBM（隧道掘進機）的全域突破。

　　超大直徑盾構機體型龐大、結構剛性強，傳統超大盾構機轉彎半徑通常超過750米，實現小半徑轉彎一直是行業痛點。“興業號”15.76米超大直徑盾構機，創新性應用主動鉸接技術，通過液壓系統精準調節機身夾角，將強制剛性摩擦轉化為可控柔性彎曲。在珠海市興業路項目隧道掘進中，“興業號”成功將超大直徑盾構機極限轉彎半徑縮小至450米內，創下小半徑轉彎世界紀錄。

　　“墨子號”則首次實現全球硬巖掘進的極限“花式走位”。2025年10月，“墨子號”雙護盾TBM下線，其開挖直徑6.53米，將同類TBM最小轉彎半徑從百米級提升至50米內，刷新6米級TBM小半徑轉彎全球紀錄。在棗莊市山亭抽水蓄能電站，“墨子號”面對“千層酥”極端復雜地層和近直角、S形大轉彎掘進作業等高難度工況，首次實現全球硬巖掘進的極限“花式走位”。據介紹，“墨子號”采用CT掃描式掘進法，實時預判地質風險；裝配智能支護系統，保持與圍巖受力的動態匹配；借鑒穿山甲鱗片原理，配置倒錐形盾體，開創梯度應力場主控技術；采用短護盾結構與V型油缸布局，打造“機械韌帶”與“靈巧關節”，實現正負8毫米超高糾偏精度；采用20寸重型滾刀刀盤與邊緣墊塊設計，有效解決硬巖破巖與長距離擴挖問題。

　　與此同時，直徑3.53米小半徑轉彎敞開式TBM“安岳號”，以最小轉彎半徑25米的高性能創下同類TBM直徑、最小半徑轉彎“雙料”世界紀錄。在安慶市岳西抽水蓄能電站，“安岳號”用于地下廠房自流排水隧洞建設，面對5%坡度上坡、30米極限轉彎、500米深埋高水壓硬巖等極端工況，采用緊湊化設計與優異鉸接轉向能力，搭配“連續皮帶機+礦車編組”組合出渣模式，適配極限轉彎與高效出渣要求，保障了岳西抽水蓄能電站關鍵線路貫通，驗證了國產超小半徑轉彎TBM解決復雜地質地層的可靠性，填補了微型TBM小半徑轉彎技術世界空白。

　　小半徑轉彎技術的重大突破推動掘進裝備性能大幅提升，將引導掘進裝備由“被動型”向“自主型、自適應性”全面升級。

　　轉自：科技日報

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