Крупнейший в Китае щитовой тоннелепроходческий комплекс завершил сборку на производственной площадке в городе Чжэнчжоу, расположенном в центральной провинции Хэнань.
Ирина Медведева
Щитовая машина «China Railway 1662». Фото CMG. Источник: CGTN
Как сообщает CGTN, сборка комплекса China Railway 1662 на площадке в Чжэнчжоу стала важным этапом не только для самой производственной базы, но и для всей китайской индустрии тоннелестроения.
Само по себе создание машины такого диаметра требует высочайшей точности в металлообработке, гидравлике и системах управления. Каждый из 4800 тонн металла должен быть смонтирован в строгом соответствии с проектной документацией, где даже незначительное отклонение в соосности режущей головки может привести к критическим нагрузкам при проходке.
Основные технические характеристики
Агрегат, получивший обозначение China Railway 1662, был спроектирован и изготовлен китайскими инженерами. Его ключевая характеристика — диаметр проходческого щита, достигающий 16,68 метра. Общая протяженность конструкции составляет 125 метров, а масса — около 4800 тонн.
Данный гигантский буровой механизм выполняет несколько задач одновременно: он разрушает породные массивы или грунтовые слои, извлекает образовавшийся шлам, а также монтирует бетонное крепление стенок тоннеля. Такая схема работы гарантирует безопасность персонала и оборудования, поскольку щит надежно удерживает окружающий грунт и блокирует приток подземных вод.
Конструкция включает режущую головку, функционирующую при обычном атмосферном давлении. Благодаря этому операторы получают возможность менять изношенные резцы без необходимости снижения давления, даже если напор воды в забое достигает 8 бар — это сопоставимо с условиями на глубине около 80 метров.
Помимо этого, установка снабжена замкнутой системой удаления отходов бурения. Она объединяет прямой вывод материала через винтовой транспортер с дополнительным измельчением крупных фрагментов вне зоны рабочей камеры.
Такое техническое решение позволяет перекачивать жидкую пульпу наружу, не отправляя специалистов внутрь камеры для проведения ремонтных работ на дробильном узле.
Отдельное внимание при создании этого агрегата уделялось системе контроля давления в призабойной зоне. Поскольку щит способен работать в условиях, где напор воды достигает 8 бар, конструкторы предусмотрели многоуровневую защиту от внезапных прорывов грунтовых вод. Для этого используется комбинация механических уплотнений, подачи бентонитовой суспензии и автоматического регулирования скорости вращения режущей головки.
Эти меры позволяют сохранять стабильность забоя даже при прохождении участков с неустойчивыми породами, что особенно важно для городского строительства, где малейшее оседание поверхности может привести к повреждению зданий и коммуникаций, расположенных над трассой тоннеля.
Логистика проекта
Инженеры, участвовавшие в сборке, отмечают, что окончательная проверка всех узлов и систем заняла несколько недель и включала тестовые запуски вхолостую, имитацию нагрузок и проверку герметичности всех соединений.
Логистика транспортировки такого крупногабаритного оборудования также представляет собой отдельную инженерную задачу. Учитывая, что диаметр щита превышает 16 метров, его невозможно перевезти в собранном виде по обычным автомобильным дорогам. Поэтому агрегат был спроектирован с учетом возможности разделения на модульные секции, которые после доставки на строительную площадку соединяются в шахте или на монтажной площадке вблизи будущего портала.
Этот подход требует тщательной проработки каждого разъема, чтобы обеспечить полную герметичность и прочность после повторной сборки. В случае China Railway 1662 такая схема позволила снизить нагрузку на дорожную инфраструктуру и сократить время подготовки к началу проходки.
Роль и перспективы China Railway 1662
Завершение сборки в Чжэнчжоу открывает путь к применению комплекса на одном из новых участков железнодорожной сети, где требуется прокладка тоннеля под крупной водной артерией.
Согласно предварительным планам, машина будет использована для строительства двухпутного тоннеля протяженностью несколько километров, что потребует от оборудования длительной бесперебойной работы в сложных гидрогеологических условиях.
Расчетный срок службы режущих инструментов, с учетом возможности их замены под атмосферным давлением, значительно превышает показатели предыдущих моделей, что снижает эксплуатационные расходы и повышает общую эффективность проекта.
Опыт, накопленный при проектировании и сборке China Railway 1662, будет использован при создании следующих поколений щитовых комплексов.
Китайские производители уже работают над унификацией узлов и внедрением систем автоматического мониторинга состояния всех критических элементов. Это позволит не только прогнозировать возможные отказы, но и оптимизировать график технического обслуживания.
В перспективе подобные машины должны стать более автономными, требуя минимального участия человека в процессе управления, что особенно важно для глубоких тоннелей, где доступ к оборудованию ограничен.
Однако уже сейчас China Railway 1662 демонстрирует высокий уровень технологического суверенитета Китая в области горнопроходческого машиностроения.
Больше статей о подобной технике читайте в нашем журнале: прорыв в бурении — «Норникель» тестирует комплекс, способный точно пройти 400 метров в твёрдой породе.
Или статью про «супер-крота» от «Норникеля»: что может уникальный проходческий комплекс.
А вот еще новость по теме: «Газпром нефть» запустила первый в России роботизированный комплекс для бурения на суше.