全球最大直径盾构机主轴承在长沙下线
12日,由中国企业自主研制的直径8.61米盾构机主轴承在长沙下线,这是迄今全球直径最大、单体最重、承载最高的整体式盾构机主轴承。
这套主轴承由中国铁建重工集团(以下简称铁建重工)自主研制,可用于驱动18米超大直径盾构机,产品重达62吨,竖起来有3层楼高,能够承受超万吨级载荷;在直径8米多的滚道平面内,平面度小于20微米,制造难度不亚于在米粒上雕花。
主轴承作为盾构机的“心脏”部件,需要直面盾构机超重载、大偏载、频变载等极端恶劣工况考验,其服役寿命与可靠性受材料、设计、制造和试验等多种关键因素制约,研制难度更是随尺寸增加而倍增。此前,超大直径盾构机主轴承关键技术被国外企业长期垄断。
据了解,盾构机主轴承被列入制约中国工业发展的35项关键技术,是盾构机全产业链自主化的“最后一环”。为攻破盾构机全产业链全面自主化的薄弱环节,铁建重工联合上下游企业、高等院校展开协同攻关,建成国际领先的盾构机主轴承生产线,已成功研制出3米至7.6米全系列主轴承;打造了全球最大的主轴承工况模拟试验台,解决了大型低速重载主轴承难以试验验证的世界性难题。
盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机。盾构掘进机已广泛用于地铁、铁路、公路、市政、水电等隧道工程。
据中研产业研究院《2022-2027年中国盾构机行业发展趋势及投资风险研究报告》分析:
我国1953年开始采用盾构进行隧道修建,晚于国外128年。2002年开始我国致力于“造中国最好的盾构”,国家科技部将盾构技术研究列入“863”计划。随着相关技术的突破,目前我国盾构机行业处于世界领先地位。
根据盾构机不同的分类,盾构开挖方法可分为:敞开式、机械切削式、网格式和挤压式等。为了减少盾构施工对地层的扰动,可先借助千斤顶驱动盾构使其切口贯入土层,然后在切口内进行土体开挖与运输。
盾构机根据工作原理一般分为手掘式盾构,挤压式盾构,半机械式盾构(局部气压、全局气压),机械式盾构(开胸式切削盾构,气压式盾构,泥水加压盾构,土压平衡盾构,混合型盾构,异型盾构)。隧道掘进机里一部分采用盾构法,一部分采用敞开式施工法,例如,由中国铁建重工自主研制的全断面双护盾岩石隧道掘进机(TBM) 自带双护盾,不需要构建(铺设)隧道之“盾”即不需要铺设管片,而是集开挖、支护、出渣于一体,可以实现隧道的一次成型。