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日前，由我國自主研制的首臺大坡度螺旋掘進機“北山1號”，在西北地區(qū)的馬鬃山中國北山地下實驗室項目首次轉彎成功，標志著我國在這一技術創(chuàng)新領域的成果應用取得重大突破。由駐天津中央企業(yè)中鐵十八局集團有限公司承建的中國北山地下實驗室的關鍵性主體工程——螺旋斜坡道工程，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%，相當于隧道每向前開挖10米，高度就要下降1米。
據(jù)中鐵十八局集團相關部門負責人介紹，中國北山地下實驗室地質條件以微風化花崗巖為主，石英含量達25%至30%，斜坡道長約7.2公里。為破解連續(xù)性大坡度隧道中螺旋小轉彎掘進難題，“北山1號”通過改進主機系統(tǒng)的空間結構和控制系統(tǒng)，將設備整機尺寸控制在100米以內，直徑控制在7.03米，能夠實現(xiàn)水平200米轉彎半徑、同時豎向380米曲線半徑螺旋式掘進，具備了大坡度、小轉彎半徑條件下的螺旋曲線掘進能力，標志著我國地下工程裝備的科技攻關取得新突破，這也代表了該領域在全球范圍內的尖端技術。
中鐵十八局項目團隊通過改進傳統(tǒng)敞開式硬巖掘進機主機設計，壓縮“北山1號”的結構尺寸，配備先進的導向、方向控制預警、輔助駕駛自動巡航系統(tǒng)，使掘進機具備了大坡度螺旋曲線掘進能力。同時掘進機采用了高承載、窄刃形的新型滾刀，讓掘進機的牙齒更加鋒利，滿足了極硬巖地質條件下的施工要求，提升了連續(xù)作業(yè)的可靠性和耐久性，施工效率提高了3倍，為安全、高效推進項目建設打下堅實的基礎?！氨鄙?號”的成功轉彎，初步驗證了長距離極硬巖、小半徑螺旋轉彎、大坡度長距離下坡設計方案的可靠性。
中國北山地下實驗室項目作為國內重大環(huán)保研究工程，于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。（經濟日報記者 周琳）
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