国内首台救援掘进机由中交天和机械设备制造有限公司研发成功。4月7日,在常熟试验现场,这台“天和一号”救援掘进机贯通12米黏土、砖石混合层模拟的灾难现场,掘进直径0.9米,精准抵达救援“目标”。
对地震、泥石流等自然灾害以及地下工程施工坍塌、山岭隧道坍塌等事故的救援,目前大多采用人工施救或靠传统机械挖掘,不仅效率低且易对被救人员造成二次伤害,或危及施救人员安全。对此,2017年,国家应急管理中心和中交集团委托中交天和机械设备制造有限公司研发一种能快速、高效、精准救援的掘进装备。中交天和接到任务后专门成立了研发项目组,并投入研发经费1000万元。经过10多名研发人员16个月的技术攻关,“天和一号”救援掘进机诞生。
为了提升掘进机现场救援的效率、适应性及安全性,研发人员依据传统盾构机暗挖隧道的工作原理、基本构造和特点对救援掘进机进行了针对性创新设计,使其更适用于灾后救援。最大亮点在于轻量化、模块化。与传统的大型盾构机不同,这台救援掘进机长11.5米、宽2.5米、高3.2米,整体重量仅55吨。模块化的设计也让掘进机更加便于运输,自带吊车等零部件可自由拆卸,现场救援也更加灵活。
研发人员还为救援掘进机安装了履带行走机构和生命探测仪,并以无线遥控和触摸屏手动控制。在这种模式下,操作人员可退后到安全距离,操控掘进机以每分钟6至10米的行走速度、以15度的爬坡角度“爬行”到事故坍塌面。这台掘进机的系列指标都有效保障了救援质量:吊装重量达5吨,吊装范围3至7米且360度无死角;油缸推力2400千牛,设计破岩200兆帕(岩层强度),推进速度每小时5米,排土每小时12立方米,总推进深度50米。掘进机工作时,由液压马达驱动复合刀盘旋转、推进,刀盘上的刀具可振捣、切割废墟中的混凝土、大石块、钢筋等材料。掘进机壳体由钢桶构成,便于施救人员开展救援和被困人员由此爬出。
“这台救援掘进机的技术指标达到了《国家隧道应急救援基地建设项目装备配备指导目录》规定的关键参数,符合救援要求。”试验现场,中国交建(重庆)隧道抢险救援队队长宋国军说。
今年5月,中交天和还将在不同地质状态下对这台掘进机进行第二次试验,以期继续缩短救援时间、增强安全系数,达到更佳救援状态,为量产做准备。