我国造了一台大坡度螺旋隧道掘进机，竟然能够拐弯，全球独一份！

这个真是天下唯一，我国造了一个隧道掘进机，竟然能拐弯。

近日，我国自主研制的全球首台大坡度螺旋掘进机“北山1号”，首次转弯成功。

“北山1号”是为中国北山地下实验室项目自主研发和量身定制，由中国铁建重工集团和中铁十八局集团联合打造，能破解设备在连续性大坡度隧道中螺旋小转弯掘进的难题。

“北山1号”通过改进主机系统的空间结构和控制系统，将设备整机尺寸控制在100米以内，直径控制在7.03米，能够实现水平200米转弯半径、同时竖向380米曲线半径螺旋式掘进，具备了大坡度、小转弯半径条件下的螺旋曲线掘进能力。

2022年9月4日，“北山1号”在中国铁建重工集团长沙第二产业园下线。

中国北山地下实验室项目，位于甘肃肃北县马鬃山，是“十三五”国家规划纲要开工建设的重大环保研究工程。项目建成后，将成为世界上规模最大、功能最全、参与范围最广的地下实验室，为攻克高放废物地质处置这一世界性难题，提供实验平台和基础。

而这里的地质条件以微风化花岗岩为主，石英含量达25%至30%，岩石单轴饱和抗压强度超过260兆帕，超出一般坚硬岩石的标准200个单位，施工难度较大。

其中，螺旋斜坡道工程是试验室关键性主体工程，全长约7.2公里，由地表向下顺时针螺旋式掘进，综合坡度为10%，相当于隧道每向前开挖10米，高度就要下降1米。

所以工程面临着极硬岩和大坡度螺旋掘两大进施工难点。

当然，这些难题都不在话下。

首先，“北山1号”采用锥面刀盘设计，相比传统平面刀盘破岩效率提高了3倍，满足了工程极硬岩施工要求。同时，研制团队设计了先进的方向控制预警、辅助驾驶自动巡航系统等，使掘进机具备了大坡度螺旋曲线掘进能力。

那么工程于2021年6月开工，“北山1号”于2022年11月18日投入使用，它以螺旋方式在地下590米深处前行。截至目前，掘进总长已达到1284米。

隧道掘进机从外形上跟跟盾构机很像，盾构机是一种使用盾构法的隧道掘进机，所以二者其实是同一个大类的设备，不过在技术层面又有很多的不同。我们也可以简单的把掘进机理解为升级版的盾构机，掘进机一般需要面对更加严峻的施工环境，例如极其坚硬的地质条件，所以对掘进机的设计、结构、制造等环节的要求更高。

并且在我国，习惯上将用于软土地层的隧道掘进机称为盾构机，将用于岩石地层的称为全断面硬岩隧道掘进机。

总之，“北山1号”的成功应用，标志着我国在地下工程装备领域取得重大创新突破，并在全球范围内的位列技术先进行列。从盾构机被卡脖子，到实现盾构机自由并反向输出，再到大坡度螺旋掘进机，中国工业的崛起已经越来越快，这也是中国不断发展壮大的一个缩影。当然，基建狂魔的称号，我们更是当之无愧。