近日, 国内最长运煤专线蒙华铁路白城隧道的掘进工作突破3000米大关, 即将实现全隧贯通. 蒙华铁路白城隧道挖掘使用由中国自主研发, 世界首创的马蹄形盾构机. 全球领先的传动与控制供应商博世力士乐凭借全球领先的液压技术, 为这一 '首要功臣' 提供源源不断的驱动力.
博世力士乐液压元件应用于世界首台马蹄形盾构机
作为国家重点交通项目, 蒙华铁路是内蒙古到华中地区的运煤专线, 全长1814.5公里, 跨越内蒙古, 陕西, 河南, 江西等七省区. 其中白城隧道全长3345米, 最大埋深81.05米, 设计为时速120千米双线电气化铁路隧道. 由于特殊的地理环境, 蒙华铁路白城隧道段地处西北地区黄土及软弱地质, 传统隧道施工方式难度大, 事故多. 马蹄形盾构机则能有效突破传统限制, 降低盾体与地层之间的摩擦力, 进而减小推进阻力. 这一全球首创的隧道开挖方式能够极大提高隧道空间利用率, 较圆形截面减少10%—15%的开挖面积, 进而缩减工程成本, 缩短施工工期.
'这是马蹄形盾构机首次在我国黄土隧道上的成功应用, 是铁路隧道施工技术与装备发展史的里程碑. 作为项目一员, 我们感到无比荣幸. ' 博世力士乐中国工业液压通用机械应用经理杨晓钟说: '一直以来, 博世力士乐与中铁工程装备集团就保持着十分紧密的合作. 我们从2008年开始合作研发国产盾构机, 可以说是共同参与了国产盾构机从无到有, 从有到精的全过程. 马蹄形盾构机的形状很特殊, 这给液压系统在设计和元件选型上带来了一定的挑战, 但是我们凭借出色的产品技术和丰富的应用经验, 成功解决了技术上的难点, 确保了施工任务的顺利完成. '
相较于传统的常规盾构机, 马蹄形盾构机直径更大, 刀盘形状也非传统的圆形, 需要在传统常规盾构机上使用的子系统进行较大的修改, 甚至重新研发. 这也给液压系统设计及元件选型上带来了不小的挑战. 为寻找最合适的元件产品, 力士乐团队从项目伊始就积极参与到系统方案的设计中, 为马蹄形盾构机提供一系列产品元件, 包括CA马达, A4/A10/A11油泵以及GFT减速器等, 分别应用在推进, 管片拼装, 螺旋输送, 注浆, 辅助系统等在内的各子系统的关键元件. CA马达凭借其直径小, 重量轻等特点, 在保证功率的同时消耗更小. 此外, CA马达还具备抗冲击负荷能力和完美的内部对称, 这能够确保其在旋转过程中的扭矩保持一致, 保证输出力达到完美平衡, 在施工中最大限度地减小了噪音和振动. A4/A10/A11系列油泵作为力士乐赖以成名的拳头产品, 在国内外广大用户中赢得了高度的赞誉和认可, 特别是在盾构机这种可靠性要求很高的设备中, A4/A10/A11凭借其压力高, 转速高, 驱动功率大等特点, 在市场上拥有很高的占有率. 同时, 该系列油泵的容积效率为95%左右, 总效率为90%左右, 具有很强的抵抗气蚀能力, 操作起来更高效;A4/A10/A11油泵的高材料强度性能还确保其抵御运行中的高压, 大大延长了使用寿命.
博世力士乐A4A10A11系列油泵
1978年进入中国以来, 博世力士乐液压系统以其安全可靠, 技术先进, 操作方便得到广泛认可, 并参与到中国众多大型工程项目中. 在武汉长江隧道的建设施工过程中, 力士乐提供了72台带有特殊密封系统的特质油缸, 确保直径达11.38米的盾构机在艰难的施工条件下始终保持正常运作;在长江三峡工程中, 力士乐提供了世界领先的陶瓷活塞杆油缸;在青藏铁路的建设中, 配备有力士乐液压系统的建筑机械, 克服海拔4000米以上的恶劣条件, 以其稳定的性能保障了工程的顺利完成. 2018年是中国改革开放40周年, 同样也是博世力士乐进入中国40年. 博世力士乐见证了中国经济的飞速发展, 正亲历中国的产业转型, 在未来, 更将凭借自身全球领先的产品技术, 与中国企业, 中国创新, 中国力量继续共同成长.