大国工程：巨型顶管机配备定制铣挖机以实现精确切割_博客_资讯

2021年5月19日，全球首台大断面矩形硬岩顶管机天妃一号交付，标志着铁路行业的重要里程碑。该技术突破将应用于莆田火车站铁路相关预埋工程，这是国内首个多台大截面矩形顶管同时穿越运营铁路的高难度工程。

改进的挖掘能力

天妃一号开挖段宽12.6m，高7.65m，采用两层、前三后四刀盘组合布置。相邻刀盘截割区域相互交叉，断面开挖覆盖率达95%，比传统方法效率更高。其破岩能力和掘进效率令人印象深刻，能够在高强度硬岩地层和满足100MPa的岩层中开挖，同时保证对地层的扰动最小。顶管机还保障了下穿既有铁路的安全。

与盾构施工相比，顶管施工矩形隧道具有几个优点。顶管施工法比同等截面积下的圆形隧道更有效地利用空间。此外，当用于人行横道和车辆过路处等地下通道时，无需铺设地面，从而节省时间并降低项目成本。

在项目初期设计阶段，多刀头结构的顶管机在结构设计中存在铣削盲区问题。如果不对这些区域的岩体进行同步铣削，将影响顶管机的整个掘进过程，并因二次铣削和开挖而产生额外成本。

针对这一问题，中铁寻求弈晨公司的帮助，弈晨公司利用其研发专长和实践经验，设计并制造了两个铣削模块。第一个模块是壳式回转铣头，基于弈晨纵向铣挖机开发。其外壳与铣头为一体式结构，工作时同时旋转。螺旋叶片将挖掘出的废弃物高效输送至后方，有效解决了天妃1号顶管机上下缘的铣削盲区。

第二个铣刨模块，安装在天妃1号顶管机两侧，称为铣刨滚筒。用于铣挖顶管机两侧盲区的岩体。

天妃1号顶管机配备壳式回转铣头和铣鼓，可同时完成整个方面的铣挖。这些铣削模块的设计制造成功解决了截面矩形顶管机施工盲区问题，降低了施工成本，为莆田火车站项目如期完工打下了坚实的基础。

天妃一号凭借其令人印象深刻的挖掘能力和更高的施工效率，代表了顶管机行业的一个重要里程碑。铣削盲区问题的成功解决是一项工程设计的壮举，展示了中国铁路行业的创新精神。使用顶管施工的矩形隧道将继续革新建筑行业，为解决复杂的建筑项目提供更有效和更具成本效益的方法。