文字大小:
A
A
A
公司动态
联系 CONTANT 联系我们

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

日期: 2019-06-19
浏览次数: 318

6月18日上午,在国内TBM工程技术领域专家、学者等100余人的共同见证下,世界首台第四代半掘进机——高压水力耦合破岩TBM(龙岩号)产品发布会在中铁装备郑州基地举行。黄河水利委员会副主任薛松贵、中国工程咨询协会会长肖凤桐、中国工程院院士邓铭江、河南省科技厅副厅长刘英锋、中国大坝工程学会秘书长贾金生、中国工程咨询协会秘书长赵旸泮、中国工程机械工业协会掘进机分会秘书长宋振华、中铁工业总经理李建斌、中国水利学会副秘书长吴剑、黄河勘测规划设计研究院董事长张金良、中铁装备党委书记、董事长谭顺辉等出席发布会。

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

发布会现场


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

中铁工业总经理李建斌致辞

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

此次发布的“龙岩号”TBM直径3.8米,整机长约300米,是中铁装备与黄河设计院践行战略合作协议、深化产融合作方式、发挥双方优势在隧道工程领域创新合作的重大成果,将用于福建省龙岩市万安溪引水工程。


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

据了解,这是世界首台高压水力耦合破岩TBM,也是国内自主研制的超小直径凯式TBM。“龙岩号”所搭载的首项高压水力耦合技术是对TBM传统破岩理念革命性的创新,真正实现了掘进机的代际更迭,不仅大大提升了TBM在极硬岩条件下的掘进效率,同时还将降低施工成本、加快施工进度,具有里程碑意义。


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世
与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

水流如何破岩?


高压水射流破岩机理主要是水楔破岩理论。当射流冲击无裂隙岩壁时,在岩体内除产生压应力外,在冲击接触区边界周围产生拉应力,当拉应力超过岩石的抗拉强度时,岩壁便被拉开形成裂隙。当岩壁初步形成裂隙后,在射流冲击力的作用下,水浸入裂隙空间,使裂隙尖端产生拉应力集中区,使裂隙扩展,致使岩石破碎。这种作用,与在岩石内楔入一个钢锲子相似,使岩石劈开破碎,因此称为水楔作用。水楔作用是连续进行的,射流距岩体愈近,水压愈大,水楔作用愈大。当射流冲击裂隙岩层时,水楔作用更明显。 


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世
与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

第四代半、第五代掘进机


在战斗机领域,国际上以技术最先进的国家的典型产品作为“标杆”,确定分代的标准。往往新一代战斗机的主要技术水平和作战效能相较前一代有“台阶性”的提高。在其他行业,掌握技术话语权的巨头们同样会给产品分代,同类产品分代不仅可以确立出行业标杆,得到广泛认同,还激发了整个产业的发展动能。

第四代半、第五代掘进机是中铁工业在世界上首次提出的掘进机发展方向。

2018年5月2日,中铁高新工业与拥有世界领先高亮度激光技术的纽敦光电科技进行战略合作,共同开启了研发第四代半、第五代掘进机的进程。

第四代半掘进机是指以刀具为主要破岩掘进方式,以激光、水射流、声波等一种或多种学科技术进行辅助破岩的合成掘进设备。

第五代掘进机是指以激光、水射流、声波、射线、核能源、化学物质等一种或多种物质为主进行掘进破岩,或辅以机械设备联合开挖的掘进装备。

第四代半、第五代掘进机逐步舍弃了过去以刀盘、刀具等固体为主要掘进介质的方式,转而以光线、声波、液体等为介质进行岩体、土体切削,这将彻底解决盾构和TBM存在的掘进速度缓慢、刀具易磨损等难题,大幅度提升掘进效率,改善工作环境,降低施工成本,为铁路、公路、水利和地下空间开发等领域建设提供更优选择。




读者也许会好奇,

第一代至第四代掘进机又分别是哪些呢?

通常来说,

我们根据掘进机从诞生到逐步完善的各个阶段,

对其进行分代。



初代掘进机的诞生 灵感竟源自船蛆


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世



18世纪末,一个横贯泰晤士河的隧道修建计划在英国提上了议程。尽管以当时的技术条件,修建这么大规模的地下隧道难如登天,但是在1798年,这项工程还是进入了施工阶段,随后又因为多种难以克服的困难匆匆中断。

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

一个偶然的机会,法国工程师布鲁诺尔从一种船蛆的钻洞行为中获得灵感,设计出一种开放型手掘盾构机。这台机器是一种方形金属箱体,内部有人工作业和辅助设备。由千斤顶推动金属框水平前进,并有金属框支护土体防止塌方,同时还在金属框后进行衬砌结构的施工。盾构机的构架分成36个小单元,每个单元内有一名矿工把他面前的粘土挖开。当许多名矿工挖去同一数量的粘土时,构架就可以向前移动了,挖空的地方被砌上砖块,这就是第一代掘进机的原型。

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

1825年,这台盾构机首次应用于伦敦泰晤士河隧道施工,在此后漫长的十余年中,盾构机不断被改良、又投入使用,最终在1843年建成泰晤士河水底隧道。这在人类隧道工程史上具有着里程碑意义,其技术原理为现代盾构机设计奠定了基础。




从人工走向机械  盾构史上的长足进步


与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

尽管布鲁诺尔发明的第一代掘进机意义重大,但仍没有摆脱手掘的束缚。1876年英国人约翰·荻克英森·布伦敦和姬奥基·布伦敦申请了第一个机械化盾构的专利,其进步的标志是采用了压缩空气,用机械开挖代替了人工开挖,隧道掘进机从此迈入了机械时代。

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

通常,我们把机械式和气压式盾构机称为第二代掘进机。布伦敦等人发明的盾构机有一个由几块板构成的旋转刀盘,开挖的渣土落入径向装在刀盘上的料斗中,料斗将渣土转运至轮带输送机上,再将它转运到盾构机后部送出。这是盾构史上的一个巨大进步。

与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世

第三代掘进机,是通过电气、液压、机械驱动掘进的当前常见机型,包括盾构机和TBM。



与4G迈向5G时代同步,世界首台第四代半掘进机问世


从机械走向智能 掘进机技术的突破与飞跃 

第四代掘进机以智能化为核心,中铁装备承担了该领域的国家973项目,首席科学家李建斌带领研发团队进行攻坚,让掘进机具有了深度岩-机互馈感知、智慧决策、自动执行功能。



从钢钎、大锤到风钻、炸药,长期以来,在我国隧道工程施工中,人力都没能得到真正意义上的解放。中铁工业经过多年努力,促成了我国隧道工程施工由工具到装备,从人力到机械化的演变,具备了全系列隧道掘进机、掘进配套设备的制造及技术服务能力。今天第四代半掘进机的问世,对整个行业的技术革新都有着划时代的意义,也是向全世界宣告,中国已经进入隧道掘进装备研发制造的全新纪元。


请随意感受一下今天工业人的欢腾:


齐志冲:往昔从凿船虫到第一代盾构,今朝从水滴石穿到第四代半掘进机。高压水辅助破岩TBM成功下线,标志着我们迈进了掘进机事业的新时代!

张少华:唯创新者胜!中铁装备又一颠覆性产品成功下线,即将改写极硬岩隧道掘进历史。

蒲晓波:高压水辅助破岩TBM成功下线,标志着我们迈进了掘进机事业的新时代!

周天保:以柔克刚,劈山凿岩;滴水穿石,上善若水。

董超雯:致敬梦想家和工程师!现在是第四代半——高压水射流辅助破岩TBM,第五代、第六代还远吗?地下城还远吗?

孙志宏:与4G迈向5G时代同步,第四代半掘进机今日发布问世!

刘晓宇:唯创新者胜!热烈祝贺中铁装备国内首台高压水射流辅助破岩TBM成功下线。传说中的“滴水穿石”,不相信的话可以把你的爱车开来冲洗一下。




关闭窗口】【打印
  • 推荐阅读 More
  • 点击次数: 233
    2020 - 02 - 11
    致敬强国梦想,奏响奋进旋律!2月10日起,由中央广播电视总台出品,电视剧《奋进的旋律》在CCTV-1黄金档播出!该剧共30集 ,周一至周五每晚20点两集联播。《奋进的旋律》由苏舟执导,张丰毅、杨立新、巫刚、刘佳、张光北等主演,以2012-2019年这七年时间作为背景,紧扣“中国制造”、“中国创造”、“中国速度”、“中国梦”四个关键词,全面的刻画中国经济在这个高速发展的现代化中新面貌、新气象的繁荣景象,讲述了中国企业如何在科技层面上奋进前行的故事,着力展现新时代中国经济社会发展面貌和精神气象。作为中国高端装备制造业的代表,中铁装备参与拍摄工作。摄制组在中铁装备车间取景拍摄,庞大的盾构机、气势恢宏的总装车间、国产盾构机主轴承等,给演职人员留下了深刻的印象,并在每集电视剧开头,伴随着震撼的音乐,用浓墨重彩的视频片段进行了展示,融入到电视剧故事情节中。随着电视剧的热播,盾构机作为大国重器将会被越来越多的百姓熟知。
  • 点击次数: 71
    2020 - 02 - 10
    为全力打赢疫情防控阻击战,切实保障企业稳健运行和员工生命健康安全,中铁工业所属各单位根据企业所在省市新冠肺炎疫情防控要求,2月10日,在确保做好防控工作基础上,各单位开始有序复工。中铁山桥2月10日,中铁山桥本部全面复工生产。厂区实行封闭管理,并为员工建立个人健康档案,做到全员戴口罩,全员测体温。公司还印发了疫情防控手册口袋书,明确了疫情防控十条注意事项,同时,严格执行消毒措施,积极做好防控物资发放。中铁宝桥2月10日,中铁宝桥开始逐步复工,公司疫情防控工作领导小组深入驻宝各子分公司、生产车间、机关部室进行了严格检查,要求各单位切实按照公司复工工作相关部署抓好落实。道岔车间组装组已经复工生产。中铁科工根据湖北武汉重点疫情区域员工推迟复工安排,中铁科工武汉地区单位初步计划复工时间为2月14日。在武汉地区以外,目前,中铁上海局北方公司锦州工地上中铁科工机械院的900吨运架设备正在进行安装,其他项目也在逐步复工中。中铁装备中铁装备坚持疫情防控与复工生产两手抓、两不误,成立防控疫情领导小组和5个专项工作组,实施了一系列维护员工安全健康、保证企业稳定生产经营的措施。2月8日,郑州基地顺利通过政府主管部门现场核查验收,收到复工复产通知书。2月10日,郑州基地正式复工复产。中铁九桥2月10日,中铁九桥开始复工。公司对上岗人员进行体温监测,发放通行证、防疫物资等,并要求上岗员工认真学习和严格遵守《中国中铁总部新型冠状病毒肺炎防控手册》,做好疫情防范工作。各分公司对能上岗的施工人员进行核实登记、合理分工,确保安全生产。中铁工服中铁工服两级机关2月3日起进行居家办公,一分公司武汉和深圳项目在做好防护前提下正常施工。租赁分公司已复工8处工点。设计研究院针对中交203新制刀盘、渣土分离设备等10多个科研、设计项目作出相关部署。科技分公司跟进隧道巡检机器人项目及AB料设备升级项目等相关工作。中铁磁浮...
  • 点击次数: 29
    2020 - 02 - 09
    近日,经过连续6天的日夜鏖战,中铁工业旗下中铁科工火神山医院项目部已完成医院维保作业中大部分病区和配套区的动力电缆布线、氧气管道安装和调试、风控系统布供线线路规整和梳理,制作了多套医用设备防护支架,安装了加装设备,梳理了部分病区管网及设备带等工作任务,为首批、二批、三批转诊的新型冠状病毒感染的肺炎患者入住火神山医院提供了坚实保障。在火神山医院维保工作中,中铁科工的工作效率和工程质量受到各方高度评价,火神山医院建设现场指挥部决定将余下维保工作任务全部交由中铁科工负责,并统筹调度武汉各大国企抽调的150人的作业团队。在现场工作中,受交叉作业和现场环境影响,大型机械无法进场,部分工作只能靠人工来完成,徒手搬运重达300公斤的电缆和管线、在只有35厘米高的缝隙里匍匐爬行牵引电缆线。参战队员咬牙工作,很多职工手上磨出了血泡,肩膀磨破了皮,从入场到今日,参战队员几乎每天要连续奋战近20小时,经常通宵达旦的鏖战,19名共产党员,更是走在前,冲锋陷阵,勇当战“疫”先锋。为鼓舞现场士气,同时尽量不影响现场作业,2月8日下午,中铁科工党委在项目一线举行了庄重、简短的入党宣誓仪式,在火神山医院维保工作中做出突出贡献的项目骨干、先进积极分子:朱睿、周超、王彦辉、李通,面对鲜红的党旗,郑重宣誓加入中国共产党,仪式一结束,四位新入党同志带着饱满热情奔赴各自岗位,立即投入到现场紧张激烈的战斗中。朱睿、周超、王彦辉、李通四名同志现场工作照在火神山医院入住病人后,维保作业点离病房仅一墙之隔。广大参战人员在做好防护的同时,克服心里上的恐惧,挺身而出,迎难而上,用行动诠释“报效祖国、拼搏奉献”的光荣传统。这四名职工冒着巨大风险,主动请缨,在急难险重的任务面前敢于担当,冲锋在前,投入到医院现场设备保护支架制作安装、氧气管道安装、管线规范铺设梳理、技术支持指导、加装设备安装等维护和物资设备保障工作中。他们从2月3日...
  • 点击次数: 29
    2020 - 02 - 07
    为贯彻中国中铁加强新冠病毒肺炎疫情防控工作视频会精神,认真落实党中央、国务院、国资委、中国中铁最新决策部署,2月6日,中铁工业召开新型冠状病毒肺炎疫情防控视频会,对公司疫情防控工作进行再动员、再部署,全力以赴做实做细各项工作,为彻底打赢疫情阻击战做出应有贡献!公司应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组组长、党委书记、董事长易铁军,疫情工作领导小组组长、党委副书记、总经理李建斌在主会场参会。会议由公司副总经理曹登敬主持。公司领导班子其他成员,各子分公司党政主要领导、应对新型冠状病毒感染肺炎疫情工作领导小组成员及相关部门负责人,以视频联线形式参会。领导小组组长、党委书记、董事长易铁军从“坚定打赢疫情防控阻击战的信心和决心、坚持抓紧抓严抓实抓细各项防控工作、继续发挥好基层党组织和党员的作用、继续做好宣传教育和舆论引导工作、积极做好复工复产的准备工作,有条件的要尽快复工”等方面,对疫情防控工作提出了进一步的要求。易铁军强调,习近平总书记在2月3日召开的中共中央政治局常委会上强调:现在,最关键的问题就是把落实工作抓实抓细。当前,疫情防控形势不断变化,各项工作不断面临新情况新问题新挑战。所属各单位党委和各级领导干部绝不能有丝毫的松懈和侥幸心理,要紧跟形势,充分认清当前新型冠状病毒疫情防控的重要性、复杂性和紧迫性,进一步提高政治站位,增强“四个意识”,坚定“四个自信”,做到“两个维护”,切实把思想和行动统一到习近平总书记重要指示精神和中央决策部署上来,认真贯彻落实公司党委的统一安排,结合企业实际,在现有防控手段的基础上,紧上加紧,严上加严,细之又细。公司纪委要围绕疫情防控做好监督工作,凡是对决策部署贯彻落实不力、不服从统一指挥,作风漂浮、推诿扯皮,防控不力、出现纰漏的,要对相关责任人和责任领导,从严从快从重处理。各基层党组织要继续承担好疫情防控“第一道防线”责任,真正把防控措施覆盖到每...
  • 点击次数: 25
    2020 - 02 - 06
    2月5日,中铁工业旗下中铁重工在继驰援武汉火神山医院、雷神山医院后,再次接到增援通知,分别组织两支突击队,自备工具和物资,紧急抢建武汉市硚口区书刊科技大楼和江夏区武汉城市职业学院两所“方舱医院”,要求在最短时间内完成施工任务,为早日收治新冠肺炎病人赢得时间。截至发稿时,两所“方舱医院”都在紧张有序施工中。2月5日下午,中铁重工第六支突击队16人赶往硚口区书刊科技大楼“方舱医院”建设现场,负责照明保障工作。该栋大楼计划征用三层,一楼面积约1400平方米,二楼、三楼面积均约4000平方米,建成后将会提供1000至1500张床位供患者使用。2月6日早上,中铁重工第七支突击队18人赶往江夏区武汉城市职业学院“方舱医院”建设现场。该“方舱医院”由3栋学生宿舍组成,每栋7层,每层36个房间,合计756个房间(长6.5米,宽3米)。要求必须在2月7日晚,全部建好并恢复水电。目前,已恢复一栋宿舍的照明,后续工作正在紧张建设中。时间就是生命。突击队员们已连续参加了火神山医院、雷神山医院援建工作。部分同志连续多日通宵奋战,在体力消耗严重的情况下,仍坚持冲锋在前,不下火线。他们坦言能早一分钟抢建好医院,早一分钟收治病人就是他们最大的心愿。突击队员陈伟从交通封锁的老家办理通行手续后,火速赶到公司,在2月4日增援雷神山医院后,次日又加入了“方舱医院”建设。突击队员、中国中铁劳模、湖北省荆楚工匠张波向公司请战,坚决要求参加“方舱医院”建设,发挥专长,回馈社会,为武汉阻击“疫”情贡献力量。▲ 突击队员金方明(右一)和同事现场作业突击队员金方明家中妻子身患疾病长期治疗,他克服困难,把妻子托家人照顾,参加“方舱医院”建设。让我们向英雄致敬!
联系我们
电话:(010)52265888

传真:(010)52265888
地址:北京市丰台区南四环西路诺德中心11号楼




微信公众号

Copyright ©2018 - 2021 中铁高新工业股份有限公司
犀牛云提供企业云服务