歷經16個月的技術攻關，近日，由中交天和機械設備制造有限公司自主研發的國內首臺救援掘進機在常熟試驗現場順利完成試驗。來聽本臺記者徐雪婷、胡磊的報道：

與傳統的大型盾構機不同，這臺救援掘進機比較小巧，長11.5米、寬2.5米、高3.2米，整體重量僅55噸。模塊化的設計也讓掘進機更加便于運輸，自帶吊車等零部件可自由拆卸，現場救援也更加靈活。中交天和自主研發的救援掘進機可適用于黏土、磚石混合層等多種復雜的救援地質環境。

中交天和機械設備制造有限公司設計研究院副院長何志軍【錄音：我們把盾構機的頭部、刀盤跟現在救援需求方的后面的逃生通道結合起來，就開發了這個救援掘進機。優點是能對山體，原生土，比如巖石，也能最大對應到200兆帕，它就能從山體的這一邊打到山體的另外一邊。】

經過十幾名研發人員16個月的技術攻關，這臺救援掘進機貫通12米黏土、磚石混合層模擬的災難現場，掘進直徑0.9米，精準抵達救援“目標”。掘進機殼體采用鋼桶形式，從外面推入，這些鋼桶便形成對剛挖掘出的通道的支撐，確保安全通道不因外界壓力而坍塌，使被困人員可通過通道獲得救援。

何志軍【錄音：從日本進口的（直徑）是0.6米，如果擔架很難出來，我們（直徑）0.9米它是什么好處呢，受傷人員也能出來。0.6米它人能爬出來，不能拉著傷員出來。】

目前，中交天和正在對這臺救援掘進機進行性能優化提升。今年5月，還將對它進行第二次試驗，繼續縮短救援時間、增強安全系數，達到更佳救援狀態，為量產做準備。

何志軍：【錄音：我們會接下來改進油缸的伸縮量，這樣我們壓縮在一個小時之內能挖五到六米，這是第一點，速度提起來，因為救人肯定要快。人的熟練程度，專用工具的配備，第二點我們要改進的。第三點，我們配了一個很專業的折臂吊機，那個吊機到位的話，其實將來我們救援盾構的效率會很高。】

2019年6月21日，中國首臺采用自主技術和多項國產核心零部件設計制造的復合地層超大直徑泥水盾構機“振興號”在中交天和機械設備制造有限公司常熟基地順利下線。

據了解，“振興號”將服役于南京市和燕路過江通道工程。該盾構機刀盤直徑達15.03米，總長135米，總重量達4000噸，采用了國際領先、中國首次應用的全智能化管片拼裝系統、智慧化遠程安全監控管理系統、綠色環保管路延長裝置、泥水分層逆洗循環技術等，并首次采用了國產的常壓換刀裝置、刀具全狀態監測系統、刀盤伸縮擺動裝置等，將應用于南京和燕路過江隧道工程施工。

“振興號”配備了全智能化管片拼裝系統，只需一個按鈕，盾構機就能實現隧道內管片的自動運輸抓舉拼裝，可以大幅提高管片拼裝質量，更可減輕工人作業強度；智慧化遠程安全監控管理系統，可實時記錄盾構掘進數據，管理風險邊界，及時報警并提供解決措施預案，還可實現盾構機遠程故障診斷及遠程控制，實現盾構機全生命周期管控；綠色環保管路延長裝置，徹底解決了隧道內泥水溢出的施工環境污染；泥水分層逆洗循環技術，能有效應對巖溶復合地層及斷裂帶的掌子面塌方、泥水管路堵倉滯排、刀盤結泥餅等施工風險，迅速恢復刀盤掘進功能。國產常壓換刀裝置、刀具全狀態監測系統、刀盤伸縮擺動裝置的應用，不僅降低制造成本，還將核心技術牢牢掌握在自己手中。

和燕路過江通道是南京市公共工程建設中心在建的五條過江通道之一。隧道全長2976米，施工水壓高達0.79兆帕，是目前國內水壓最高隧道工程；土巖復合地層掘進距離長達約1865米,還有巖溶地質，為國內超大直徑盾構隧道之最；施工時，江底高水壓處覆土厚度僅10.25米，還要穿越5條斷裂帶。以錢七虎為組長、5位中國工程院院士和業內16名專家組成的南京過江隧道技術專家組一致認為，它是目前國內在建穿越長江最復雜、最困難的大直徑隧道。對盾構機設備制造和盾構施工技術都是嚴峻的考驗。

據介紹，2012年，由中交天和研制的中國首臺套超大直徑盾構機“天和號”打破國外技術壁壘，打響了中國超大型盾構機的品牌，“天和號”圖片被錄入改革開放40周年宣傳冊。2018年，中交天和生產了出口南亞最大直徑海底隧道用直徑12.12米孟加拉氣墊式泥水平衡盾構機、出口海外最大直徑高鐵用13.19米氣墊式泥水盾構機。中交天和還將為馬來西亞東海岸鐵路提供直徑為8.98米的全斷面硬巖掘進機。

此外，緊隨“一帶一路”建設的需要，中交天和于2016年開發了中國首臺重型雙處理機深層攪拌（DCM）船，為中國企業參與香港新機場三跑道建設提供高端裝備，與國際品牌同臺競技，贏得業主好評。針對海洋風電樁基施工設備為國外產品壟斷，中交天和開發了海上風電嵌巖鉆機，即將投入使用。針對山嶺隧道坍塌安全事故頻發、缺乏72小時黃金救援裝備的現狀，中交天和開發了國內首臺直徑0.8米快速救援掘進機等自主創新產品。

2020年9月22日，由中交天和機械設備制造有限公司自主研發的中國首臺救援掘進機——“天和一號”成功通過了國家應急救援部組織的專家驗收。該裝備后期將列入國家應急救援裝備名錄，進入全面推廣及應用階段，改寫目前山嶺隧道、礦洞坍塌等事故救援大都采用人工施救或是傳統機械挖掘等方式的歷史，讓此類救援變得更加精準、高效、快速、安全。

專家組指出，此前世界上還沒有有效的井下（隧道）救援裝備，黨和國家領導人對隧道救援裝備研發非常重視，中交天和利用盾構原理及技術研制的“天和一號”救援掘進機，國內外未見相同的設計和制造，在應急救援掘進技術方向，可以說是走在了世界的前列,前景十分廣闊。

地震、泥石流等自然災害及地下工程施工、山嶺隧道坍塌、礦洞坍塌等造成人員困阻，由于埋深大、空間小等原因，原有的一般救援裝備難以在72小時黃金救援時間內實施救援,且次生事故及傳統的大型救援裝備會造成被救人員的二次傷害，并危及施救人員的安全。中交天和依據快速、安全、高效救援的原則,研制的“天和一號”救援掘進機重量55噸、利用普通貨車就可運輸至事故現場，最大破巖能力達200兆帕,油缸推力達240噸、救援掘軟土推進速度可達5米/小時、排土可達12立方米/小時、總推進深度可達50米、單節筒體2米, 自行走速度達10-12米/分鐘、爬坡角度達15度,可以快速到救援面，并能在復雜地質環境中展開救援。

天和一號采用的復合刀盤旋轉設計，讓刀具可對廢墟中的各種可能的物體進行振搗、切割，并將切下的混凝土、鋼筋、木材、巖石等碎塊排到螺旋輸送機內運出掘進機；采用的可伸縮復合刀盤設計可以保證在掘進到預定位置時，快速抽出內套筒和刀盤，短時間內形成逃生通道，通道內徑達800毫米，被救援人員可通過該通道逃生或救援人員通過該通道進入事故發生現場展開救援；采用的多功能螺旋葉片型鉆桿設計能實現長距離大扭矩傳輸，保證刀盤開挖面的快速切削，快速將渣土輸出;考慮到災害現場地質復雜，存在碎石、破碎帶，易發生二次坍塌等因素，為保證管道支護安全，“天和一號”救援掘進機采用鋼管套頂推裝置設計，確保在破碎帶、砂卵石地層的安全、精準頂推;采用的遠距離控制系統設計，可讓該裝備自行走到事故坍塌面，操作人員可在安全區內開展事故救援;采用的折臂吊機構可實現在有狹小空間內展開救援操作，折臂吊機吊裝360度無死角，吊裝范圍3—7米、吊裝重量達5噸。

此前“天和一號”救援掘進機在軟土、建筑廢墟、復合地層、硬巖等不同的地質環境中進行了多次模擬救援試驗，并均取得成功。

來源：中交天和,常廣新聞,中國日報網

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