俄羅斯的貝加爾湖以東的貝加爾-阿穆爾干線鐵路上,現有的Severomuysky隧道載貨能力為1600萬噸,俄羅斯政府計劃將這條線的載貨能力提升六倍以上,目標是通過增加這條平行隧道,將煤炭運輸量提高到每年1億噸。新隧道的建設預計將于2020年開始,歷時五年。全球最大的無煙煤生產商Sibanthracite集團在由VostokCoal 公司管理下承建了這條隧道。這兩家公司都隸屬于德米特里·博索夫 (Dmitry Bosov) 集團。
1979年為Severomuysky隧道提供的第一臺4.56米雙護盾掘進機
為了找到最合適的掘進機,Sibanthracite集團做了嚴謹的市場調查和分析,最終選定了羅賓斯作為隧道掘進機的生產商。Sibanthracite集團代表說:“羅賓斯已在市場上確立了最佳的硬巖隧道掘進機生產商的地位,其產品能實現最大的硬巖穿透率。這是我們在項目工期緊迫的情況下選擇他們的一個重要原因”。
1979年,羅賓斯就交付了一臺直徑4.56m的雙護盾隧道掘進機到西伯利亞。時隔40年,這次將供應兩臺配備高可靠性的利勃海爾主軸承的雙模盾構機,直徑可達10.37m,面對的挑戰是15.5km長的穿越混合地面和斷層帶的作業,這些混合地面和斷層帶讓40年前第一條鐵路隧道開挖期間造成了重大的工程延誤和故障。
這次的工程選擇了雙模式盾構機來應對在復雜的非均質地質條件下進行掘進,從不穩定的浸水土壤到硬巖。雙模掘進機需要在兩種模式下作業:一種是用于開挖硬巖層的開放模式,另一種是用于開挖不穩定浸水土壤的封閉土壓模式。
新型XRE盾構機將具有皮帶輸送機和可切換螺旋輸送機,以應對挑戰性工況
第二條Severomuysky隧道將位于貝加爾湖裂谷區的東北側,地球上最活躍的地質區域之一。該地區的特點是地震活動頻繁,地質和水文地質條件復雜,氣候惡劣,夏季持續80-100天,夏季最高氣溫可達到+ 39°C,冬季最低溫度可達到-58°C。永久凍土的存在也使入口的建設工作變得復雜。但根據合同的要求,羅賓斯雙模盾構機必須在高度復雜的地質條件下進行掘進的同時能夠保持良好的掘進速度。為了達到如此苛刻的要求,必須提升產品的性能和可靠性,意味著必須對關鍵零部件進行質量嚴格把控,其中非常關鍵核心的主軸承由利勃海爾提供,其在開發、設計和制造軸承方面擁有60多年的經驗。為了滿足功能可靠性和耐久性的最高標準,即使在極端負載下也如此,在整個開發過程中,進行了大量計算分析和定制化處理,德國工廠在生產過程中實施世界級的質量管理,以保證其可靠性和長工作壽命。
新型雙模盾構機設計可適應5至20 bar的變化水壓。它們將具有進水控制功能,該系統可密封工作面和外圍,并創造一個安全的工作環境,可在其中排水和加固地面。這些機器都設計有超前鉆探端口,并具有在開挖面之前進行360度超前鉆探和灌漿的能力,而羅賓斯扭矩轉換系統可以應對在開挖時遇到的坍塌和其他需要高扭矩的地質。針對這些高扭矩的工況,通過和利勃海爾主軸承的設計部門反復核算驗證,確保了機器在最苛刻的環境下也能可靠地工作。
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