中建集团坚持以科技创新驱动发展,加速科创成果转化、产品落地与产业应用,打通研发、生产、应用全链条,大力推广各类创新技术与产品。
近日,集团举办第三期中国建筑(601668)科技创新产品推介会,面向所属二三级子企业及海外机构,集中推介好房子LivingOS智慧人居系统、中建造石机、SECM大直径竖井掘进机、幕墙表观缺陷智能识别及监测技术等创新产品。
下面,一起来认识这款SECM大直径竖井掘进机吧。
城市更新背景下
下一个工程建设的主战场在哪里?
答案,或许在我们脚下
如今
城市深部地下空间的开发利用正步入加速期
一系列超深超大竖井工程不断涌现
01
上海
深度56.6米,直径30米
深隧排水系统
市政竖井
02
南京
深度68米,直径12.8米
智能车库地下深井
03
日本
深度89米,直径36.1米
盾构始发/接收井
目前,城市场景下的竖井施工大多采用传统的基坑工法(降水+支护+明挖)、沉井工法实施,针对超深超大竖井,现有工艺主要存在以下三方面的短板:
建造效率低
施工作业风险高
城区环境影响大,工程造价高
想要破解上述难题
亟需研发新工艺新装备
水平隧道盾构装备已发展成熟
深大竖井能否实现“竖向盾构”建造
中建西勘院、中建地下空间公司
依托在地下空间领域的长期积淀
自2018年开启了
自主攻克“竖向盾构”技术的实践探索
历经多年持续攻关
这项技术终于从蓝图变为现实
SECM大直径竖井掘进机
拥有自主知识产权
关键零部件国产化率超95%
△SECM大直径竖井掘进机效果图
创新一
全球首创掘进原理——公转+自转包络线切割破碎
通过刀具轨迹完整覆盖开挖断面,实现在直径1.2米范围内的灵活调节,精准控制超挖与欠挖,确保开挖面平整均匀,为高效、连续掘进提供了可靠基础。为适应从软土到硬岩等多种地质条件,设备配置了刮刀、焊齿滚刀、球齿滚刀三类专用刀具。
创新二
全新驱动结构——对偶摆动式驱动
掘进主机公转采用对偶摆动式驱动式原理。该驱动方式通过两组油缸协调伸缩,带动公转臂在±92°范围内进行往复摆动,从而实现掘进作业。相比传统设备中常用的回转支承结构,这种摆动式设计简化了机械构造,使得设备重量大幅降低,从同类产品的120吨-130吨减至95吨,整体减重约30%。
创新三
全过程精准控制——智能沉井提吊下沉工艺
装备配备智能可控沉井提吊系统,采用多台穿心式油缸同步提吊井壁。通过高精度传感器(885946)实时监测井壁姿态,系统可智能控制井壁下沉时的速度与倾斜角度(<0.1°),实现井壁的平稳、垂直下沉,建造精度与安全性大幅提升。
为更直观了解SECM的
掘进过程与工艺流程
我们通过一段动画完整呈现
集成上述核心技术SECM大直径竖井掘进机
在竖井建设中
形成以下应用优势
工期成本双优化,降本增效创价值
SECM通过全机械化、自动化掘进,改变了传统竖井建造模式,最大开挖速度达到3米/天,工期可缩短50%以上;相比传统基坑工法(如地下连续墙、钻孔灌注桩等),因建设不降水,省去了降水及支护措施,综合成本降低约20%以上。
主动控制保安全,人员作业零风险
SECM工艺通过智能提吊系统实现对整个下沉过程的精准调控,确保井壁随挖随沉、速度均匀,还能有效抵抗侧壁土压力,防止塌方,使传统建造过程中可能会出现的突沉、超沉、倾斜、结构裂缝等问题得到了有效的解决。
与此同时,全部关键操作在地面完成,实现了“人员不下井”,大大降低了井下作业风险,为工程与人员提供了双重安全保障。
周边环境干扰小,装备适应能力强
装备具备轻量化(整机重量<95吨)、模块化的优势,适用于城市道路运输及城市狭小场地建设(作业占地面积800-1000平方米);建设全程不降水,周边地层沉降仅毫米级,设备水下运行,现场噪音低,全程不扰民。
全套工艺由两大模块组成(岩土掘进单元和井壁提吊单元),适用于直径11米-15米的竖井建设;井壁提吊单元可单独使用,直径适用范围可扩展至6米-25米。
自样机下线以来,我们的装备已在
全国多个重点工程中成功应用
案例一|山东烟台港西港区LNG海域盾构接收竖井
竖井尺寸:直径12.5米、深度31米
地层及环境特点:海域环境、紧邻海岸、18米深碎石回填层
项目意义:竖井机械化建设在能源油气行业的首次应用
案例二|四川宜宾银龙广场顶管接收竖井
竖井尺寸:直径8.5米、深度15米
地层及环境特点:靠近金沙江、富水砂卵石地层
项目意义:破解紧邻建筑物的窄小场地建设难题,助力城市管网更新
案例三|江苏昆山森林公园地下筒仓车库竖井
竖井尺寸:直径22米、深度18米
地层及环境特点:毗邻河流、富水粉砂地层
项目意义:全国首个采用智能可控式沉井建设的地下立体停车库
案例四|四川成都“去潜水世界”深潜竖井
竖井尺寸:直径7.8米、深度25米
地层及环境特点:黏土、泥岩复合地层,既有建筑物室内建设、紧邻建筑基础(最近0.9米)
项目意义:打造西南地区第一深(25米)潜水训练竖井
该装备还可广泛应用于地下管网(885692)、电网等盾构及顶管工作井,地下深隧工程及雨水调蓄池等城市内涝治理工程,地下深潜池竖井,地下物流仓储竖井等多元场景。
以科技之“掘”,筑民生之基。中建西勘院将持续深耕地下空间,为国家基础设施建设贡献更多“穿山甲”力量。
