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广东盾构机技术:曾经创造多项世界第一

广东盾构机技术:曾经创造多项世界第一

  

    广东建设报记者 韩庆文 通讯员 崔佩红

   

   “广东的盾构技术在全国排在第一位,我们生产的双模式盾构机实现了多项重大技术创新,为国内首创,填补了国内双模式盾构机的空白。相比整机进口,每台节省人民币近1500万元。”广东华隧建设股份有限公司材料设备部经理、高级工程师凌波在谈起广东的盾构行业的发展时非常自豪地说。

  广州是国内地铁工程建设中最早采用盾构施工的城市之一。早在上世纪的九十年代,广州在建设地铁一号线时,就采用了盾构技术施工,不过盾构机械都是国外进口的设备,不仅技术受制于人,而且价格昂贵。一台普通盾构机都要超过亿元,有的甚至更贵。昂贵的盾构机在提高施工效率的同时,也增加了地铁建设的成本。 但是,盾构机生产领域是一个充满“诱惑力的市场”。近年来,我国轨道交通建设持续升温,据有关部门的统计,目前我国获批的轨道交通建设规划城市已达36个,2014年我国城市交通建设投资达到了2200亿元。估计到2020年,全国拥有轨道交通的城市将达到50个,总里程接近6000公里。

  大规模的交通建设、庞大的市场需求,也吸引了广东的企业进入盾构生产制造这一“高端技术领域”,而且创造出多项世界第一。

  广船国际股份有限公司是广东较早从事盾构机生产的企业,早在上世纪90年代末,广船国际就借助造船业积累下来的设备与技术,与美、日等国的重工合作生产盾构机,现在已拥有整机制造的实力,其产品已出口至美国、澳大利亚、阿塞拜疆、泰国,并且应用于广州地铁、穗莞深城际轨道交通、南宁地铁、深圳地铁等。另外还有一些企业与外资合作生产盾构施工机械。但是这些企业主要是和国外的一些知名的盾构机生产厂家合资合作。

  在广东,广东华隧建设股份有限公司是真正实现盾构机生产国产化的企业。华隧建设股份进入盾构机生产行业历史虽然不长,但是进步很快。2011年,由广东华隧建设股份有限公司自行设计、自行生产、自行使用的HS4350-01泥水平衡盾构机10月21日在广州下线,这是世界首台采用内置主动搅拌式采石箱盾构机。这种泥水平衡盾构机除保留了泥水平衡盾构机独特的性能优势之外对多项设计进行了优化。HS4350-01泥水平衡盾构机在设计初期就考虑到盾构机在复杂地质情况下掘进时排泥管路极易堵塞的问题,从而专门为该盾构机设计出新型采石箱,即内置主动搅拌式采石箱。该主动搅拌系统既可本地控制,也可远程控制,正反双向交替运行,使采石箱内渣土搅拌更均匀、更细小,从而大大提高泥渣的流动性,降低堵管的几率,提高掘进效率。

  此外,HS4350-01泥水平衡盾构机可以适应全断面软弱地层、上软下硬等复合地层和全断面岩层。HS4350-01泥水平衡盾构机采用了辐条式刀盘结构,通过配置不同的刀具即可适应在各种复杂的地质情况下进行掘进。当在刀盘上配置全断面滚刀时,即可以在比较坚硬的岩石地层中顺利掘进;当在刀盘上配置全断面贝壳刀以及中心鱼尾刀时,既可以在软、粘土层中掘进;也可以通过增加或减少滚刀、全断面贝壳刀以及中心鱼尾刀完成复杂地质情况下的掘进。

  2013年,广东华隧建设股份有限公司与日本三菱重工联合研发的两台直径6.26米泥水/土压双模式盾构机日前通过验收并举行了下线仪式。这次研发的双模式盾构机实现了多项重大技术创新,为国内首创,填补了国内双模式盾构机的空白。双模式盾构机,集成了土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机的设计理念与功能,可根据地层变化,快捷地在两种不同掘进模式之间实现相互切换,保证工程优质高效。当土体自稳性较强时,可采用土压模式,以降低施工成本,提高工效;当土体自稳性较差时,可采用泥水模式,以有效控制地表沉降,确保隧。这是世界上首台‘真正’的双模式盾构机,在转换模式时,不需要拆装任何东西,只要通过控制系统就可以实现土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机之间的转换。 

   采用双模式盾构机,是盾构施工技术的一次巨大变革与进步,特别是在地质条件复杂的长距离盾构施工中,采用双模式盾构机,遇到不同的地质条件可以快捷地在两种不同掘进模式之间实现相互切换,提高了工效,确保了隧道施工的质量、安全,有效降低了社会综合成本。双模盾构施工,特别适用广州、广东,包括华南地区复杂的地质状况。

  “盾构机生产制造领域是一个充满潜力的市场,前景非常好,广东的盾构机生产技术先进。但是作为大型工程机械设备,有些大型配件、关键配件需要进口,这方面征收的进口关税非常高,有时一个大型配件征收的进口关税就高达几百万。在这方面希望能够政府在进口税收方面给予一定的政策支持。”凌波在谈到广东盾构机行业的发展时非常期待地说:“如果能够降低盾构机大型进口配件的关税,装备制造业将在广东得到极大的提升。”


(本文转自广东建设报)