水平200米轉(zhuǎn)彎半徑,、同時(shí)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(shí)驗(yàn)室項(xiàng)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(jìn)機(jī)“北山1號”,，在這里首次轉(zhuǎn)彎成功,。

“初步驗(yàn)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(jì)方案的可靠性,，標(biāo)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(tuán)北山地下實(shí)驗(yàn)室建設(shè)負(fù)責(zé)人許春獻(xiàn)說,。

至此，中國北山地下實(shí)驗(yàn)室主體工程斜坡道,，全面進(jìn)入快速施工階段,。

中國北山地下實(shí)驗(yàn)室地質(zhì)條件以微風(fēng)化花崗巖為主，石英含量達(dá)25%至30%,，巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度超過260兆帕,，超出一般堅(jiān)硬巖石的標(biāo)準(zhǔn)200個(gè)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(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵性主體工程，全長約7.2公里,，由地表向下順時(shí)針螺旋式掘進(jìn),，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(xiàn)說。

“北山1號”由中國鐵建重工集團(tuán)和中鐵十八局集團(tuán)聯(lián)合打造,，為中國北山地下實(shí)驗(yàn)室工程量身定制,，也是全球首臺大坡度螺旋隧道掘進(jìn)機(jī)，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(jìn)難題。

許春獻(xiàn)說,，在我國,，業(yè)內(nèi)習(xí)慣把用于水下及軟土地層的掘進(jìn)機(jī)稱為盾構(gòu)機(jī)，把用于巖石地層的掘進(jìn)機(jī)稱為TBM,。近20多年來,，我國隧道掘進(jìn)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(shí)現(xiàn)水平200米轉(zhuǎn)彎半徑,、同時(shí)豎向380米曲線半徑螺旋式掘進(jìn)，“北山1號”改進(jìn)了主機(jī)系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),，將設(shè)備整機(jī)尺寸控制在100米以內(nèi),，直徑控制在7.03米，同時(shí)配備先進(jìn)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(jìn)機(jī)具備了大坡度,、小轉(zhuǎn)彎半徑條件下的螺旋曲線掘進(jìn)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(jìn)項(xiàng)目建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。

中國北山地下實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，填補(bǔ)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(shí)驗(yàn)平臺和基礎(chǔ),。

（原標(biāo)題：“北山一號”成功完成首次地下轉(zhuǎn)彎 中國北山地下實(shí)驗(yàn)室主體工程進(jìn)入快速施工階段）

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