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  • DS7032TBM雙護盾掘進機(TBM)自主化研制項目
    欄目:公司新聞 發布時間:2020-09-07
    為了擺脫對國外的技術依賴、填補直徑7米以上的雙護盾TBM在國內城市地鐵隧道施工空白,我公司經過前期技術和經濟分析,2017年籌備DS7032雙護盾硬巖隧道掘進機(TBM)自主化研制項目,以進一步夯實青島市場地位,持續開發國內外市場,形成新的經濟增長點。

    DS7032雙護盾TBM為青島地鐵8號線量身定制,該線路穿越老城區居民密集區,始發場地緊張,下穿15條斷層破碎帶,地質情況復雜多變,施工難度大,對TBM技術要求高。為完成這一艱巨任務,公司成立了包括機、電、液等專業共17人的自主化研發團隊(其中黨員11人)。通過對8號線沿線復雜地質的深入研究、綜合掘進工程技術要求和建設方、施工方意見,確定了開挖直徑7032mm,全長155米,整機重量約1200噸,裝機功率4200KW的設備參數,針對性地采用前大后小護盾設計以及大功率、大扭矩、大推力、大擴挖量的設計,使TBM具有很強的脫困能力,減少了卡機風險。

    主驅動是整個TBM的“心臟”,為確定主驅動結構方案,研發團隊查閱了目前所有主流廠家的主驅動結構形式,還到蘭州、太原等TBM項目進行調研考證,在一個月時間內將各結構形式的主驅動優劣作了詳細對比,為最終確定主驅動結構方案提供了強有力的數據基礎。

    針對運輸條件受限、始發空間小、小曲線施工、分體始發等難題,通過模塊化設計,使TBM具備拆解性的同時,保障了緊湊性,更好地滿足城市地鐵施工要求。針對極硬圍巖,采用300mm厚整鋼面板,使刀盤具有良好的抗振性、可靠性;同時,通過合理的刀具布置、耐磨層的設置以及中心刀的創新設計,大大提高刀盤的使用壽命。為應對小曲線、振動大、粉塵大等難題,提出了減振型全站儀+雙靶+位移輔助測量+獨特算法的導向系統方案,確保設備按照設計軸線掘進。

    TBM研發設計環節導入了精益設計思想,加大設計輸入和過程評審,減少冗余設計和過度設計,不僅使設計周期縮短了30天,還大大降低了成本。如刀盤的耐磨焊絲、鏟齒、耐磨板等零部件均實現了國產化,成本降低約47%。通過研發團隊自主創新、研發,TBM核心部件刀盤、主驅動、管片拼裝機、管片吊機、液壓系統、電控系統及PLC程序實現完全自主化設計、生產,單臺TBM成本降低約800萬元。

    歷時兩年,匯集3800余張機械圖紙,上千根電氣線路、液壓流體管路,上萬條電氣程序…… 功不唐捐,玉汝于成,終在項目組成員的協作努力下,攻克了機械、液壓、電氣控制等一個個難題,形成了TBM整機完全自主知識產權,共獲5項國家專利,關鍵指標到國內領先、國際先進水平。

    2019年6月25日,第一臺DS7032型TBM順利下線,同年10月23日,同型號第二臺設備下線,兩臺設備均應用于青島地鐵八號線閆家山-鞍山路區間,設備狀態良好,并創造了月進尺531米的青島TBM單月掘進最高紀錄 ,得到業主一致好評,目前該工程閆家山-南昌路北站區間左、右線已順利貫通。后續中船重工(青島)軌道交通裝備有限公司將憑借設備獨創性、先進性,依托青島地鐵8號線、2號線西延、6號線,持續鞏固在青島的市場地位,開拓國內其它城市及國際市場,把隧道掘進機產業進一步做大做強。


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