中新網北京10月18日電 (記者 夏賓)近日，中國地下工程裝備研制取得重大突破——由中交天和自主研制、用于山東棗莊山亭抽水蓄能電站地下工程開挖直徑6.53米的“墨子號”雙護盾硬巖掘進機(TBM)下線。“墨子號”憑借全球“最小轉彎半徑”技術，刷新同類(6米級)地下掘進裝備技術極限。

　　山東棗莊山亭抽水蓄能電站地下工程，堪稱“地下迷宮大冒險”。地層結構猶如千層酥，既分布堅硬的石灰巖，夾雜松軟的頁巖，還暗藏溶洞、斷層和地下水，掘進時稍有不慎就可能遭遇塌方或涌水險情。

　　而更大挑戰在于掘進路線曲折復雜，“墨子號”需在3.25公里深層地下，完成高難度“花式走位”，從頂拱中導洞出發，返回上層排水廊道岔口后進入上游排水廊道，沿斜坡一路向下穿越交通洞，再轉入尾水隧洞支洞，先后穿越2號、1號尾水隧洞，最終從下水庫進出水口“破土而出”，一路需完成包括60米極限半徑在內多個急轉彎(相當在標準泳池完成U型掉頭)，堪稱TBM掘進“花樣滑冰”。復雜的轉場路線和極限轉彎半徑，在全球同類工程中屬首次。

　　面對連續急轉彎帶來的“卡殼”、排渣不暢乃至“迷路”風險，中交天和研發團隊為“墨子號”打造系統性解決方案，確保在深地空間靈活穿行、精準掘進。

　　在破巖能力上，“墨子號”的“牙齒”全面升級：邊刀加墊塊設計將掘進范圍擴大80毫米，配合更強壯的20寸刀盤，硬巖掘進效率顯著提升。

　　在靈活性上，裝備采用“倒錐形”設計，結合“短護盾”與輕量化后配套系統，整體轉向更加自如；推進系統采用V型油缸，如同靈巧關節，確保在狹小空間內轉身流暢，避免“磕碰”。

　　此外，排渣系統同步優化，輸送帶被拆分為多段，配備密集擋邊輥輪、深槽托盤與擋帶裝置，通過加密托輥間距、V型托舉結構及可移動接料斗，徹底解決傳統裝備常見的“漏渣”與跑偏問題。

　　最核心的是導航定位系統，“墨子號”搭載由全站儀與激光靶組成的高精度導航系統，實時感知機身姿態和掘進位置，結合智能算法精準規劃掘進路徑，猶如裝備“地下北斗”。“墨子號”實現最小50米半徑轉彎，打破傳統TBM需百米半徑轉彎限制，為深地開發與應用提供了更靈活、更高效的發展路徑。

　　隧道工程建設正從“大刀闊斧”走向“精雕細琢”，“小轉彎半徑”掘進技術不僅解決了特定掘進作業難題，更成為地下空間“二次開發”與“深度利用”的秘鑰，使隧道能在密集建成區靈活穿行，有效降低拆遷成本，支撐地鐵支線、地下物流“毛細血管”互聯，在深層管廊、山嶺隧道等場景實現精準避障與高效作業。

　　業內預計，伴隨智能化、模塊化等技術迭代升級，“小轉彎半徑”掘進技術將成為深地開發和應用的關鍵支撐。(完)