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罗宾斯主梁式在中国刷纪录

在中国东北三省之一的吉林省,一台直径7.9米的罗宾斯硬岩主梁式掘进机在一个月以1,423.5米刷新了7至8米直径类别掘进机的全国纪录。这一记录刷新了同一项目在2017年早些时候取得的创纪录成就,当时掘进机在一个月内以1,336.8米的速度前进。

这个直径类型的世界纪录是由另一台罗宾斯机器保持的,这台机器是20多年前在美国伊利诺伊州芝加哥的隧道和水库计划(TARP)上创下的,一个月内达到1,482米。然而,鉴于岩石条件的差异,吉林项目的记录非常重要。在油布中,岩石是相对均匀的白云岩灰岩,平均强度达145兆帕,偶尔有岩石锚杆;在吉林,岩石类型为35至206兆帕,包括有凝灰岩、花岗岩、砂岩和安山岩,具有多个断层带地质条件,几乎需要连续的围岩支护。

尽管条件困难,但自2015年3月开始掘进以来,吉林机械的月平均推进率为708.3米,是该项目另一部分钻爆作业月平均推进率的三倍多。“现在很明显,装备精良的开放式主梁掘进机,具有特殊的困难地面特征,能够比传统的掘进方法更快地穿越断层和大的进水量。这一事实,再加上吉林所展示的高性能,降低了在困难地区完成长隧道的成本和时间。” 罗宾斯总裁Lok Home说。

作为一项水利工程的一部分,吉林三标段隧道将在完工时长24.3公里。根据承包商北京振冲工程有限公司(BVEC),截至2018年1月,该机器已挖掘了14公里的隧道。

在整个掘进中,预计主梁将穿过总共24个断层带。隧道掘进机是根据设计的,配备了四个凿岩机、顶盾有麦纳利钢精排储存仓,以便安装麦纳利板条、环形梁安装机和喷射混凝土系统。麦纳利板条用于隧道遇到的困难地质。

麦纳利支护系统(McNally)由加拿大安大略省的C&M McNally公司设计并取得专利权、专用于罗宾斯掘进机。通过换掉主梁掘进机顶部的指形护盾后,麦纳利支护系统可以防止紧挨着刀盘支撑的关键部位的围岩出现松动。支护系统已在世界各地的工程中进过了测试和验证。包括世界上第二个最深的土木工程隧道项目,秘鲁的2000米埋深的奥莫斯安第斯山脉隧道。系统可以让掘进机提高推进速度的同时仍保持在困难岩石中的主梁机器上的工人安全。

吉林TBM的第一个断层带是在掘进了仅87米的后遇到的,需要业主、吉林省水利投资集团有限公司、承包商北京振冲和罗宾斯现场服务部门的合作。在长度为1196 米的路段中,进水和坍塌的地面通过麦纳利支护板条、注浆和机器前方地面加固的组合来解决。围岩支护总体由钢丝网和喷射混凝土组成。隧道反射层析成像(TRT)——一种利用地震波进行地面预测的方法,也被用于探测隧道掘进机前方的变化情况。

尽管存在最初的挑战,但掘进机现在每天的前进速度在40到60米之间。“我和我的同事都认为罗宾斯掘进机非常容易操作。系统的所有组件在操作过程中都工作良好,这确保了我们的良好进展,”北京振冲吉林第三标段掘进机现场经理陶勇说。

吉林三标段隧道是吉林引松供水工程的一部分,该工程将向吉林省中心城市输水。大型跨区域引水工程是吉林省历史上最长的供水线路,全长263.5公里,受益者最多。总工程师。该建设项目将把第二松花江上游的丰满水库的水引至长期缺水的吉林省中部地区。这些地区包括长春市、四平市、周边8个县、所辖26个乡镇。预计2018年底完成隧道施工。