水平200米轉(zhuǎn)彎半徑,、同時豎向380米曲線半徑，并將以螺旋方式在地下590米深處前行……這是正在建設(shè)的中國北山地下實驗室項目施工現(xiàn)場,，位于甘肅省肅北縣馬鬃山,。5月29日，我國自主研制的大坡度螺旋掘進機“北山1號”,，在這里首次轉(zhuǎn)彎成功,。

“初步驗證了長距離極硬巖、小半徑螺旋轉(zhuǎn)彎,、大坡度長距離下坡設(shè)計方案的可靠性,，標志著我國在這一技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域的成果應(yīng)用取得重大突破。”中鐵十八局集團北山地下實驗室建設(shè)負責(zé)人許春獻說,。

至此,，中國北山地下實驗室主體工程斜坡道,，全面進入快速施工階段,。

中國北山地下實驗室地質(zhì)條件以微風(fēng)化花崗巖為主，石英含量達25%至30%,，巖石單軸飽和抗壓強度超過260兆帕,，超出一般堅硬巖石的標準200個單位，屬于施工難度較大的極硬巖地質(zhì),。“其中,，螺旋斜坡道工程是實驗室關(guān)鍵性主體工程，全長約7.2公里,，由地表向下順時針螺旋式掘進,，綜合坡度為10%，相當(dāng)于隧道每向前開挖10米,，高度就要下降1米,。”許春獻說。

“北山1號”由中國鐵建重工集團和中鐵十八局集團聯(lián)合打造,，為中國北山地下實驗室工程量身定制,，也是全球首臺大坡度螺旋隧道掘進機，長約100米,，直徑7.03米,，能破解設(shè)備在連續(xù)性大坡度隧道中螺旋小轉(zhuǎn)彎掘進難題,。

許春獻說，在我國,，業(yè)內(nèi)習(xí)慣把用于水下及軟土地層的掘進機稱為盾構(gòu)機,，把用于巖石地層的掘進機稱為TBM。近20多年來,，我國隧道掘進裝備應(yīng)用歷經(jīng)從國外制造國外施工到自主制造自主施工,，再到中國制造走出國門的技術(shù)飛躍，“北山1號”便是目前世界TBM領(lǐng)域領(lǐng)先的尖端技術(shù)代表,。

為實現(xiàn)水平200米轉(zhuǎn)彎半徑,、同時豎向380米曲線半徑螺旋式掘進，“北山1號”改進了主機系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),，將設(shè)備整機尺寸控制在100米以內(nèi),，直徑控制在7.03米，同時配備先進的導(dǎo)向,、方向控制預(yù)警,、輔助駕駛自動巡航系統(tǒng)，使掘進機具備了大坡度,、小轉(zhuǎn)彎半徑條件下的螺旋曲線掘進能力,。

通過采用高承載、窄刃形的新型滾刀,，“北山1號”牙齒更鋒利,，既能滿足極硬巖地質(zhì)條件下的施工要求，也提升了連續(xù)作業(yè)的可靠性和耐久性,，使施工效率提高3倍,，為安全、高效推進項目建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ),。

中國北山地下實驗室是“十三五”國家規(guī)劃綱要開工建設(shè)的重大工程之一,，2021年6月正式開工，建成后將成為世界上規(guī)模最大,、功能最全,、參與范圍最廣的地下實驗室，填補我國在高放廢物處置技術(shù)地下現(xiàn)場研發(fā)平臺及設(shè)備的空白,，為攻克高放廢物地質(zhì)處置這一世界性難題提供實驗平臺和基礎(chǔ),。

（原標題：“北山一號”成功完成首次地下轉(zhuǎn)彎 中國北山地下實驗室主體工程進入快速施工階段）

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