“穿山甲”舞“水刀” 我國首臺高壓水力耦合破巖TBM下線

2019年6月18日，我國首臺高壓水力耦合破巖TBM“龍巖號”在河南鄭州下線，通過將高壓水力射流噴嘴搭載到TBM(全斷面硬巖隧道掘進機)刀盤上，實現了“水刀”和滾刀的“雙刀”共同破巖，顯著提升破巖效率，實現高效掘進。

TBM是目前隧道掘進工程的關鍵設備，有“穿山甲”之稱。此次下線的高壓水力耦合破巖TBM，在傳統TBM設備上搭載了高壓水系統，給“穿山甲”配上了“水刀”，利用高壓水力濺射和滾刀耦合破巖。

傳統的TBM設備利用滾刀進行破巖，通過法向推力使巖石出現壓力和張裂后再磨碎，可一旦遇到超硬巖石，刀具損耗大而且掘進困難。

通過搭載高壓水系統，高壓水力耦合破巖TBM可先用高壓水力劈裂巖石，使巖石出現剪切破壞，產生細小的裂紋，然后在滾刀的作用下，裂紋循序擴展貫通，實現巖體破碎，以柔克剛，解決了超硬巖石“破巖難、效率低”等問題。

高壓水力耦合破巖的試噴試驗顯示，僅用3 min左右，高壓噴出的白色水柱就可將一塊極硬巖石切出一道11 mm深的縫隙。“水刀”+滾刀的“雙刀破巖”，可降低30%～40%的TBM設備推力，降低刀具耗損，提高設備掘進速度，延長TBM使用壽命，降低項目建設成本。

高壓水力耦合破巖TBM不僅創新了破巖方式，還在工程地質研究、TBM設備防卡脫困、新型圍護結構、新型高性能灌漿材料、超長距離施工通風等關鍵領域，實現了多項技術突破。

該設備下線后將運往福建龍巖參與引水項目建設。