世界首创超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”下线

2021年9月17日，由中交天和自主研发的世界首创高寒高海拔、大深度、超大直径硬岩竖向掘进机“首创号”下线。同年11月21日，“首创号”刀盘于新疆乌尉高速公路天山胜利隧道2号竖井工程施工现场顺利下井组装。

“首创号”刀盘直径11.4米，主要由主机部分、吊盘部分、井上设备组成，主机长约24米，重约1100吨，竖向掘进深度达800米，采用全智能化掘进技术，可实现井下掘进无人化操作，零部件实现全国产化。

天山胜利隧道是新疆乌尉高速公路重点控制性工程，全长22.1公里，也是目前世界最长高速公路隧道，隧道最大埋深达1112.2米。2号竖井工程作为天山胜利隧道的通风井是其重要组成部分，竖井深达800米，是目前世界上最深的高速公路竖井，也是世界首个一次开挖成型的超大直径硬岩大深度竖井。同时，竖井工程地处天山之巅，属高寒高海拔地区，最低气温达零下40多摄氏度，海拔3660米，岩石强度高达200兆帕以上。

恶劣的自然环境、复杂的地质条件和高标准的建设要求，对施工技术装备提出了巨大挑战。為满足现代竖井建设机械化、自动化、智能化要求，“首创号”首次将TBM破岩石工艺与传统钻进完美结合，相当于把TBM竖着挖，并实现超大直径竖井一次成型。目前，大直径竖井基本采用分级扩挖技术，“首创号”一次成型技术在世界施工史上属首例;采用掘、排、支相结合的全新钻井工艺，避免了传统钻爆法对岩石的扰动，并将作业人员从恶劣的自然环境中解脱出来，让井内掘进实现无人化操作;配置中交天和自主研发的垂直导向系统，精度控制在2毫米内，竖井垂直度更加精准;碎石经泥水循环系统排出，避免传统设备排渣扬尘等对天山自然环境造成的污染。