原標(biāo)題：世界首臺(tái)掘爆機(jī)在武漢下線 “鋼鐵穿山甲”軟硬黏碎都能搞定

8月1日，世界首臺(tái)掘爆機(jī)在中鐵科工江夏基地下線。（湖北日?qǐng)?bào)全媒記者 林晶 攝）

《葫蘆娃》里的穿山甲，憑借一身鱗甲在山間自如穿行。如今，在湖北研發(fā)的一種“鋼鐵穿山甲”，可穿越復(fù)雜地層——如遇堅(jiān)不可摧的超硬巖地質(zhì)，它可鑿巖打孔，精準(zhǔn)爆破；如遇軟弱圍巖，它可超前注漿，改良地質(zhì)，確保掘進(jìn)順利進(jìn)行。8月1日，這樣一種新型隧道掘進(jìn)施工裝備——世界首臺(tái)掘爆機(jī)“翔龍?zhí)枴痹谥需F科工江夏基地下線。

該掘爆機(jī)由清華大學(xué)和中鐵科工集團(tuán)等單位聯(lián)合研制。它如同隧道掘進(jìn)施工的“多面手”，可以適應(yīng)多種復(fù)雜地質(zhì)條件，為長大隧道施工提供中國方案。

盾構(gòu)機(jī)在地鐵等領(lǐng)域施工已經(jīng)很先進(jìn)、很成熟，但針對(duì)長大山嶺隧道的硬巖施工時(shí)，硬巖掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)基本上靠“盲打”。地質(zhì)條件好，掘進(jìn)得快；碰上“硬骨頭”，掘進(jìn)效率低下；遇到軟弱圍巖、破碎帶，很容易設(shè)備卡機(jī)，嚴(yán)重制約工程進(jìn)度。我國曾經(jīng)有多個(gè)重大隧道因此延誤工期。

眼前的掘爆機(jī)，直徑4.5米，長約70米，重400噸，如同小一號(hào)的盾構(gòu)機(jī)。常見的盾構(gòu)機(jī)刀盤是一個(gè)整體，上面布滿刀具。掘爆機(jī)刀盤中心則打了個(gè)“洞”，如同裝上一顆直徑1.2米的“心臟”，“心臟”的后方，鑿巖機(jī)隨時(shí)待命。

“刀盤的中空設(shè)計(jì)，可以供人和設(shè)備進(jìn)出，解決各種掘進(jìn)施工難題�！敝需F科工掘爆機(jī)項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人王承海介紹，空心和環(huán)形刀盤可以靈活切換，實(shí)現(xiàn)“前爆后掘”“前掘后爆”“全斷面掘進(jìn)”等多種作業(yè)模式。如碰到地質(zhì)條件較好的巖層時(shí)，“心臟”會(huì)迅速閉合，成為一臺(tái)硬巖掘進(jìn)機(jī)。碰到超硬巖地層，鑿巖臺(tái)車對(duì)巖石進(jìn)行超前預(yù)裂處理，鉆孔、填埋炸藥、爆破，解決卡機(jī)問題。該掘爆機(jī)還可以將開挖產(chǎn)生的中心巖柱加工成標(biāo)準(zhǔn)化建筑骨料，實(shí)現(xiàn)洞渣資源化循環(huán)利用，減少棄渣外運(yùn)。經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn)和測算，掘爆機(jī)的掘進(jìn)效率比硬巖掘進(jìn)機(jī)提升了30%。

清華大學(xué)水圈科學(xué)與水利工程全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室特聘研究員秦鵬翔介紹，這款掘爆機(jī)突破了國內(nèi)外同類設(shè)備固有設(shè)計(jì)路徑，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)鉆爆法與現(xiàn)代隧道掘進(jìn)機(jī)的有效結(jié)合。整機(jī)及核心零部件均實(shí)現(xiàn)自主可控，填補(bǔ)了復(fù)雜地質(zhì)隧道一體化施工裝備領(lǐng)域空白，是隧道掘進(jìn)領(lǐng)域的重大突破，將為世界長大隧道建設(shè)提供中國方案。（記者林晶、實(shí)習(xí)生吳豐源、通訊員李夏、路遠(yuǎn)馨）