高加索号

中国研制的全断面硬岩掘进机

高加索号

高加索号(别名:中铁859号[1] 英文:CAUCASUS[0])是由中铁装备集团和中铁隧道局联合研制,采用中国设计、中国标准,由中国独立制造的世界最大直径全断面硬岩掘进机。[1][5][6]“高加索号”TBM在中国制造完成后经过拆解,分部件运往格鲁吉亚,[4]首批部件于2020年冬季自上海港启航,[3]于2021年1月到达格鲁吉亚波季港。[4]2021年9月,“高加索号”顺利完成现场组装。[3]高加索号主要由TBM主轴承、主动铰[jiǎo]接、双向旋转刀盘、双速减速机等构成。[3][4]针对高加索号所施工的KK公路隧道项目长距离、大埋深带来的施工难题,该设备采用了主动铰接系统、双向旋转刀盘等针对性设计,具备在不同的地质条件下具有高效掘进能力。[3]

高加索号(别名:中铁859号[2] 英文:CAUCASUS[1][注1])是由中铁装备集团和中铁隧道局联合研制,采用中国设计、中国标准,由中国独立制造的世界最大直径全断面硬岩掘进机。[2][6][7]

“高加索号”TBM在中国制造完成后经过拆解,分部件运往格鲁吉亚,[5]首批部件于2020年冬季自上海港启航,[4]于2021年1月到达格鲁吉亚波季港。[5]2021年9月,“高加索号”顺利完成现场组装。[4]高加索号主要由TBM主轴承、主动铰[jiǎo]接、双向旋转刀盘、双速减速机等构成。[4][5]针对高加索号所施工的KK公路隧道项目长距离、大埋深带来的施工难题,该设备采用了主动铰接系统、双向旋转刀盘等针对性设计,具备在不同的地质条件下具有高效掘进能力。[4]

截至2024年4月,该设备为全球最大直径单护盾硬岩掘进机(TBM)。[8]“高加索号”掘进机专为隧道施工而制造,其特点是工作过程中的振动极小,保证了施工过程安全,同时有效降低对环境的影响。[9]

研制背景

“格鲁吉亚南北走廊KK公路隧道”是中国一带一路的”重点交通建设项目。该项目位于海拔2000米的高加索山南麓古多里山中。KK公路是连接俄罗斯、格鲁吉亚、亚美尼亚、阿塞拜疆等周边国家的重要通道,在线路中部的古多里山区冬季降雪频繁,年平均气温低于5°,山路崎岖难行,降雪常常造成交通连续中断,最长超过二十天,给区域交通运输造成极大不便。[4]

装备历程

“高加索号”TBM在中国制造完成后,经过拆解,分部件运往格鲁吉亚,[5]首批部件于2020年冬季自上海港启航,途径太平洋、印度洋、红海、地中海、黑海后,[4]于2021年1月到达格鲁吉亚波季港。受冬季降雪导致的常态化封路、间断通行等影响,后续部件迟迟难以顺利抵达。[5]针对超重超宽件——直径近8米的TBM主轴承重点制定了专项运输方案,并在卡脖子路段——古多里山1号防雪崩隧道先后进行了两次模拟运输,确保体积超限部件顺利通过。[4]2021年9月,全断面硬岩掘进机(TBM)“高加索号”顺利完成现场组装。[4]

工作原理

“高加索号”是利用主动铰接等针对性设计,配合主机姿态的精确调整以及具备能在不良地质条件下的快速脱困的能力进行工作。[10]

基本构造

“高加索号”主要由TBM主轴承、主动铰接、双向旋转刀盘、双速减速机等构成。[4][5]

基本参数

项目参数
开挖直径15.08米
全长182米
总重量3900吨
最大推力2.26万吨
总功率9900千瓦
驱动类型、功率电驱 6300kW
最大工作扭矩额定扭矩25268kNm/脱困扭矩47461kNm

参考资料[4][3]

研制单位

“高加索号”由中铁装备集团和中铁隧道局联合研制,采用中国设计、中国标准,由中国独立制造。[4]

关键技术

高加索号所施工的KK公路隧道TBM掘进长度8860米,隧道最大埋深1121米,普遍在600米以上,岩性以凝灰岩,泥灰岩为主。针对该项目长距离、大埋深带来的施工难题,中铁装备设计团队采用主动铰接系统、双向旋转刀盘、双速减速机系统、箱涵同步拼装等针对性设计,具备在不同的地质条件下具有高效掘进能力。[4]

应用领域

高加索号用在隧道掘进方面,[3]用于格鲁吉亚姆茨赫塔-姆季阿涅季州境内格鲁吉亚南北高速公路隧道项目(KK公路项目)。[4]

价值意义

“高加索号”掘进机专为隧道施工而制造,其特点是工作过程中的振动极小,保证了施工过程安全,同时有效降低对环境的影响。[9]

相关事件

2024年,格鲁吉亚时间4月23日下午,由中铁隧道局承建的格鲁吉亚南北走廊KK公路古多里隧道顺利贯通。该隧道由全断面硬岩掘进机“高加索”号施工。格鲁吉亚总理伊拉克利·科巴希泽、地区发展与基础设施部部长伊拉克利·卡瑟拉泽、驻格鲁吉亚使馆经济商务参赞赵传义等相关领导出席了贯通仪式。[6][7]

视频暂不可用
格鲁吉亚总理亲自见证“高加索”号打通高加索山脉
格鲁吉亚总理伊拉克利·科巴希泽在贯通仪式上讲话
格鲁吉亚总理伊拉克利·科巴希泽在贯通仪式上讲话

参考资料 10

  1. “感谢中国人为我们打通幸福路”——中企助力格鲁吉亚山区“天堑变通途” — 百家号
  2. 中国制造全球最大直径硬岩掘进机“高加索号”创日进尺纪录 — 百家号
  3. 国内自主研发世界最大直径(φ 15.084m)单护盾TBM‒‒“ 高加索号” — 上海国际工程机械、建材机械、矿山机械、工程车辆及设备博览会
  4. 全球最大直径TBM“高加索号”在格鲁吉亚开始步进 — 百家号
  5. 中国制造!全球最大直径TBM在格鲁吉亚始发 — 澎湃新闻
  6. 果然视频|格鲁吉亚总理亲自见证中国盾构机首次打通高加索山脉 — 齐鲁晚报网
  7. 格鲁吉亚总理亲自见证“基建狂魔”盾构机,首次打通高加索山脉 — 今日头条
  8. 中企承建的全球最大直径TBM隧道工程在格鲁吉亚顺利贯通 — 中国江西网
  9. 全球最大直径全断面硬岩掘进机“高加索号”投入使用 — 光明网
  10. 世界最大!中铁隧道局在格鲁吉亚引领TBM施工 — 百家号

注释

  1. 佐证内容在图片内
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