我国首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山1号”投入使用

近日，由中铁十八局、铁建重工联合打造的我国首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山一号”，在甘肃肃北县马鬃山中国北山地下实验室项目正式投入使用，它将承担地下实验室主体工程斜坡道的开挖任务。
央视《新闻30分》栏目报道
超级硬、大坡度
工程建设非常难
中国北山地下实验室项目采用“一斜坡道 两层平巷 三竖井”主体架构方案，在尽可能减少对场区岩体扰动范围和避免较大断裂构造的情况下，形成的斜坡道螺旋下降2圈到达-560米主试验水平，在中间部位-280米水平设辅助试验水平。
中铁十八局承建的中国北山地下实验室的关键性主体工程——螺旋斜坡道工程，全长约7.2公里，由地表向下顺时针螺旋式掘进，综合坡度为10%，相当于隧道每向前开挖10米，高度就要下降1米。

中铁十八局参建员工接受记者采访
作为我国首个采用全断面硬岩掘进机（TBM）施工的斜坡道工程，该项目在施工中需要破解设备在连续性大坡度隧道中螺旋小转弯掘进的难题。同时，螺旋斜坡道工程地质以花岗岩为主，石英含量达到25%-30%，岩石单轴饱和抗压强度超过230兆帕，属于施工难度大的极硬岩地质。
极硬岩、大坡度螺旋掘进施工的工程特点，给工程建设带来了巨大挑战。
强强联合
打造我国首台大坡度螺旋隧道掘进机
针对螺旋斜坡道工程施工特点，中铁十八局联合铁建重工，自主研制了我国首台大坡度螺旋隧道掘进机“北山1号”。
同时，“北山1号”研制团队还根据项目施工特点进行了针对性设计，为工程斜坡道快速施工提供了技术装备解决方案。

“北山1号”TBM在长沙下线
“北山1号”长约100米，直径为7.03米，采用极硬岩刀盘设计，刀盘与滚刀之间形成临空面，相比传统平面刀盘的破岩效率提高了3倍，可以满足工程极硬岩的施工要求。为了增加掘进机在大坡度螺旋转弯的灵活性，研制团队改进了主机系统的空间结构，加之先进的导向、方向控制预警、辅助驾驶自动巡航系统，使掘进机具备了大坡度螺旋曲线掘进能力，能够实现水平200米转弯半径、同时竖向380米曲线半径螺旋式掘进。