凛冬的牡丹江,寒风如刀,但在地下数十米的深处,却是一片热火朝天的景象。伴随着机器的轰鸣声,国内首台针对高寒高纬环境量身定制的小洞径硬岩掘进机——“牡丹江号”正式启动。这不仅是我国隧道掘进装备领域的一次重大突破,更标志着我国在极端环境地下工程建设中迈出了关键一步。
牡丹江地处北纬44度以上,冬季漫长,最低气温可达零下30多摄氏度。在这样的环境下,普通的掘进机面临着液压系统冻结、轴承润滑失效、电气元件低温宕机等致命问题。而此次下线的“牡丹江号”采用了全系统低温适应性设计,从刀盘到驱动,从液压油到密封件,均进行了抗寒改造。
据了解,这台掘进机的开挖直径仅为3米多,属于典型的小洞径硬岩掘进机。别看它“个头小”,却要在极硬的花岗岩地层中掘进,同时还要克服高纬度地区特有的冻融循环、涌水结冰等难题。为此,研发团队采用了高强度合金刀圈、耐磨复合刀盘以及智能温控系统,确保机器在低温极限下仍能保持稳定的切削效率和掘进速度。
与掘进机配套的渣土处理系统也是本次启动的一大亮点。在高寒高纬地区,传统渣土运输极易因冻结而堵管、卡机。“牡丹江号”搭载了新型渣土改良系统和带式输送机防冻装置,通过在渣土中添加特制防冻液并采用封闭保温运输通道,实现了渣土从开挖到输出的全程不冻结、不粘连。这种高效渣运模式,不仅提升了施工效率,也大大降低了洞内作业的环境污染和安全隐患。
牡丹江地下管廊及输水隧洞工程,是当地完善城市基础设施、保障冬季供水安全的重要民生项目。由于穿越区域地层坚硬、埋深浅、周边建筑物密集,传统钻爆法不仅风险高,而且施工速度慢。国产硬岩掘进机的介入,使得月进尺从原先的几十米提升至数百米,同时大幅减少了对地面的扰动。
“国内首台高寒高纬小洞径硬岩掘进机的启动,填补了我国在寒区微型TBM(全断面隧道掘进机)领域的空白。”一位现场技术负责人表示,“它不仅为牡丹江的工程建设按下了快进键,也为今后在东北、内蒙古、新疆等高寒地区开展地下管网、引水工程积累了宝贵经验。”
随着“牡丹江号”刀盘的缓缓转动,坚硬的岩层被一点点切割、破碎,再通过呼啸的皮带机化作碎渣源源不断地运出洞口。在这个被冰雪覆盖的城市地下,一条温暖的“动脉”正在向远方延伸。
从技术追赶到自主创新,从常规环境到极端工况,国产掘进机正以不断的自我突破,攻克着一个个“不可能”。牡丹江的这道钢铁洪流,不仅是机械的力量,更是中国制造在严寒中淬炼出的硬核实力。随着更多“定制款”掘进机的下线,我国地下空间开发将迎来更加广阔的天地。