2014年年底，我國首臺擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的大直徑全斷面硬巖隧道掘進機（TBM），在湖南長沙中國鐵建重工集團有限公司（簡稱鐵建重工）順利下線，將服務吉林省中部城市引松供水工程。它的成功研制打破了國外在TBM領域長期的技術(shù)壟斷，填補了我國TBM研制的空白，標志著我國在大型高端裝備制造領域取得重大突破。
與盾構(gòu)機相比, TBM因其對設備的可靠性和長壽命要求極高，被稱為工程機械的“航空母艦”和“掘進機之王”，可謂國之重器。一個多世紀以來，TBM核心技術(shù)一直被國外壟斷，以前國內(nèi)的TBM主要依賴進口。為實現(xiàn)TBM核心技術(shù)突破，國家將其列入“十二五”“863計劃”和“973計劃”進行研究。
鐵建重工依托國家“863計劃”“大直徑全斷面硬巖掘進機關鍵技術(shù)研究及應用”重點項目支持，聯(lián)合浙江大學、中南大學、天津大學、中國鐵建十八局等共同研發(fā)，結(jié)合試驗工程地質(zhì)條件開展關鍵技術(shù)研究和科技攻關，大直徑TBM多系統(tǒng)協(xié)調(diào)、大功率、變載荷、高精度電液控制系統(tǒng)設計與集成、關鍵部件狀態(tài)監(jiān)測、診斷、振動分析及減振等核心技術(shù)取得突破。
這臺TBM是鐵建重工針對吉林中部城市引松供水工程輸水總干線隧洞“長距離、大埋深、高水壓、大涌水、易巖爆”等地質(zhì)特點和技術(shù)難點量身定做的，為敞開式結(jié)構(gòu)，開挖直徑7.93米，總長180米，總重1500噸，裝機功率超過5000千瓦，集隧道開挖、支護、出碴、通風、排水等功能于一體，能安全環(huán)保高效地一次完成隧道施工，而且每臺售價比進口便宜5000萬元以上，施工壽命達30公里，性價比高，優(yōu)勢明顯。
吉林中部城市引松供水工程本臺掘進機掘進長度共計23公里，工程所在地以低山丘陵為主，地層主要有凝灰?guī)r、花崗巖、閃長巖、灰?guī)r、砂巖、安山巖、泥巖等，沿線穿越斷層。如采用傳統(tǒng)的隧道施工工法，每月只能掘進不到160米，而采用這種先進的TBM，每月可掘進600米以上。
中國工程院院士王夢恕在鐵建重工調(diào)研時說，鐵建重工能做這么大直徑而且是敞開式的TBM很不簡單，起步很高。一般這種盾構(gòu)機的壽命是20公里，現(xiàn)在鐵建重工的設備能達到30公里，降低了施工造價，提升了施工速度，節(jié)約了大量資金。而且敞開式是最先進的方法，不會再出現(xiàn)以前雙護盾TBM經(jīng)常被卡死的情況，充分體現(xiàn)了民族工業(yè)的水平。
“十二五”以來，我國水利水電、鐵路交通、城市軌道交通、礦井等基礎設施建設全面鋪開，大直徑、大埋深、長距離全斷面隧道工程越來越多地采用TBM施工，國內(nèi)TBM市場需求巨大。大直徑TBM的成功研制，推動了隧道掘進裝備產(chǎn)業(yè)升級，代表了隧道施工發(fā)展方向，提升了我國裝備制造業(yè)水平和重大裝備核心競爭力，標志著我國現(xiàn)代化隧道施工裝備已經(jīng)達到世界領先水平，對于我國高端裝備制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展和重大水利工程施工等都具有里程碑的意義。
