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近日，我国自主研制的首台全国产化超大直径下沉式竖井掘进机“二公竖盾1号”在江苏省常熟市下线。该装备改变了盾构机始发井、接收井的传统人工开挖施工方法，可大幅提升掘进速度、减少占地面积、提高施工效率和安全性。
图为首台全国产化超大直径下沉式竖井掘进机“二公竖盾1号”全景。受访单位供图
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“二公竖盾1号”由中交天和机械设备制造有限公司（以下简称“中交天和”）自主研制，整机重量达160吨，配备1600千瓦大功率驱动系统，采用全密封高承压设计，具备100米最大开挖深度和80兆帕岩石破碎能力。该设备创新性地集开挖、出渣、支护、导向等功能于一身，采用垂直向下掘进模式，通过淹水式施工工艺实现主机水下作业，并具备10—18.4米直径范围内的智能变径开挖能力。其搭载了关键部件状态监测、自动导向测量、智能辅助掘进等先进系统，配合新一代智能化控制系统，使操作人员能够远程实时监控设备状态并精准调节施工参数，不仅大幅提升了施工效率和智能化水平，更大大消除了人员在危险环境作业的安全隐患。
中交天和设计院竖井特装所所长张阳介绍，目前盾构始发井、接收井基本采用传统的打桩或在地下打连续墙的方式建设，工期长、成本高，且对周围环境影响很大。相比于传统人工开挖的沉井施工方法，采用“二公竖盾1号”沉井作业可以实现井下无人、地面少人，节约施工成本50%以上，掘进速度是传统方式的5倍以上，可有效缩短施工周期。同时，它具有适用范围广、占地面积小、施工效率和安全性高、成本低、绿色环保、竖井成型质量好和对周围建筑物影响小等特点。“二公竖盾1号”采用全预制管片拼装和悬吊下沉技术，做到了竖井一次成型，大幅提升了井壁稳定性及成型质量，对周围地面沉降的影响可以控制在毫米级；面对掘井过程中地质不断变化的情况，具备复杂地质条件的适应能力，能够在软弱土、软岩及复合地层中高效运行，设备投用后最大掘进速度可达5米/日。
中交天和副总经理、总工程师杨辉说，研发团队通过创新突破，不仅成功研制出“二公竖盾1号”这一超大直径竖井掘进机，更构建了基于装配式垂直掘进技术的全系统解决方案，为在狭小空间建造盾构机始发井和接收井提供了全新思路。这一创新成果将为海绵城市建设以及能源、水利、矿山、交通等多个领域的地下空间开发，提供装备支撑和新工法。（记者张晔 通讯员蒋巍 张凤华）
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